路由器

路由器工作在OSI模型的网络层，它根据每个数据包的网络地址，在网络层协议之间识别和产生智能数据包的传输决定。作为网络层设备，路由器依赖于路由协议。它们可以连接具有同样通信结构但可能具有不同低层结构的网络。

路由器可以把网络分割成不同的广播域，并在单个广播域之间提供安全保障、操作控制以及广播冗余。路由器在它的内部路由表中使用专门的路由协议来维护和交换网络路径信息。根据使用的协议不同，路由器根据距离、速度、服务质量和其他特性灵活地选路。

路由器同样也可以提供防火墙服务和广域网访问服务。路由器本质上是软件设备。它们采用功能强大的处理器和内存，处理复杂的协议组，有时处理几个协议组。高端路由器价格很贵，因此不能用来仅仅连接单个设备。高端路由器通常作为主干网设备和洲际互联设备。

路由器的优缺点

使用路由器具有如下优点：

▶ 与交换机一样，路由器为用户的单个局域网段提供适当的通信。与交换机不同的是，路由器决定网段工作组之间的逻辑边界。路由器提供防火墙服务，因为只有特定地址的信息流才能通过它。这排除了广播风暴传播的可能，排除了不支持协议信息的传输，排除了未知网络目的帧通过路由器传输的可能。路由器把潜在的危险事故限制在它发生的区域，防止它通过公共网络进行扩散。

▶ 路由器的增强智能允许它支持冗余的网络路径，并根据目的MAC地址以外的其他特性选择最好的传输路径。这种增强的智能能够实现数据安全，提高带宽利用率，并对网络运行提供更多的控制。

▶ 路由器是能提供访问广域网的唯一联网设备。路由器提供大量的与广域网连接的技术。基于路由器的技术（如数据压缩、数据优先级、虚拟报文等）对于广域网带宽的有效利用也有帮助。

▶ 路由器能灵活地组合使用不同的数据链路层技术，如快速以太网、令牌网和FDDI等。

使用路由器也有多方面的缺点，主要是：

▶ 与相对简单的交换机结构相比，路由器执行的附加软件会增加报文的等待时间，从而降低路由器性能。

▶ 要“可路由”，结构一定要包含网络层；并不是所有的协议都可路由，这些协议必须有桥路。

什么时候使用路由器

如果网络软件需要限制广播数据流，支持冗余的路径，转发智能数据包或者访问广域网，那么就需要路由器。如果网络只是需要增加带宽来减轻传输瓶颈，那么交换机似乎是更好的选择。

路由器的一个功能是提供信息隔离，以进行故障诊断。因为路由器的每一个端口都是相互隔离的子网络，所以广播数据流不能通过路由器。网络边界的定义使网络管理员容易提供冗余，并隔离由广播风暴、错误配置、主机滞慢、设备错误引起的故障。

路由器的另一个重要功能是支持提供活动冗余路径的网状网络拓扑结构。路由器与要求非环状拓扑结构的交换机和网桥不同，其路由协议对于网络拓扑没有太多的限制，即使对那些包含冗余路径和活动环路的网络也如此。此外，路由器对于等价的平行路径可以进行负载平衡，这样就可以更好地利用有效带宽。

通过授权中心的授权，路由器允许分层的网络结构，以促进分散因特网区域的本地管理。连接专用网络与因特网时，路由器是必须的。

路由器性能分析评估

当选用路由器时，要分析评估以下几个方面：

▶ 从基本配置中能得到什么；

▶ 硬件、软件升级费用；

▶ 对多协议或单一协议的支持；

▶ 网络连接的支持；

▶ 性能特征（每秒数据包数）；

▶ 网络管理能力；

▶ 支持的局域网结构（以太网、令牌环等）；

▶ 等待时间。