路由器/交換器, Hub三者的聯(lián)系與區(qū)別

四. 路由器（Router）
當(dāng)兩個(gè)不同類型的網(wǎng)絡(luò)彼此相連時(shí)，必須使用路由器。例如LAN2是 Toking Ring，LAN1是Ethernet，連接這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)就要使用路由器，如下圖所示。

路由器工作在OSI模型的第三層（網(wǎng)絡(luò)層） 因此它與高層協(xié)議有關(guān)；又由于它比網(wǎng)橋更高一層，因此智能性更強(qiáng)。它不僅具有傳輸能力，而且有路徑選擇能力。當(dāng)某一鏈路不通時(shí)，路由器會(huì)選擇一條好的鏈路完成通信。另外，路由器有選擇最短路徑的能力。
路由器比較復(fù)雜，其傳輸信息的速度比網(wǎng)橋要慢，一般適合于大型、復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)連接。
它工作在OSI參考模型的網(wǎng)絡(luò)層，因此訪問(wèn)的是對(duì)方的網(wǎng)絡(luò)地址，可以在網(wǎng)絡(luò)層上進(jìn)行交換和路由數(shù)據(jù)幀。

路由器實(shí)際上就是一臺(tái)技術(shù)復(fù)雜、處理能力強(qiáng)的計(jì)算機(jī)，它有CPU、RAM和 ROM等硬件；Flash稱為快閃內(nèi)存，存儲(chǔ)著系統(tǒng)鏡像文件（網(wǎng)間網(wǎng)操作系統(tǒng)，如 Cisco IOS），它的運(yùn)行速度比一般內(nèi)存要快，價(jià)格也要貴；NVRAM（Nonvolatile RAM）存儲(chǔ)的是路由器啟動(dòng)配置文件（Configuration file即starup－config），相當(dāng)于PC中的Autoexec．bat文件；路由器除Console口和 Auxiliary口外，一般帶有局域網(wǎng)接口和廣域網(wǎng)接口：LAN接口和 Switch端口一樣，有速率和接口類型差別（RJ45、ST／SC、OC－3／STM－1、155Mb／s、100Mb／s AnyLAN等）； 廣域網(wǎng)接口有同步串口和異步串口、EI、TI、T3等。

雖然路由器屬于局域網(wǎng)產(chǎn)品的范疇，但準(zhǔn)確的說(shuō)路由器應(yīng)該是互聯(lián)網(wǎng)的主要節(jié)點(diǎn)設(shè)備。目前路由器作為互聯(lián)網(wǎng)的“交通警察”已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，各種不同檔次的產(chǎn)品日益成為實(shí)現(xiàn)各種骨干網(wǎng)內(nèi)部連接、骨干網(wǎng)間互聯(lián)以及骨干網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通業(yè)務(wù)的主力軍。 　　路由器通過(guò)路由來(lái)決定數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，而轉(zhuǎn)發(fā)策略稱為路由選擇（routing），這也是路由器名稱的由來(lái)。作為不同網(wǎng)絡(luò)之間互相連接的樞紐，路由器系統(tǒng)構(gòu)成了基于 TCP/IP 的Internet的主體脈絡(luò)，也可以說(shuō)，路由器構(gòu)成了Internet的骨架。它的處理速度是網(wǎng)絡(luò)通信的主要瓶頸之一，它的可靠性則直接影響著網(wǎng)絡(luò)互連的質(zhì)量。因此，在園區(qū)網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)乃至整個(gè)Internet研究領(lǐng)域中，路由器技術(shù)始終處于核心地位。而路由器產(chǎn)品也成為最具有技術(shù)含量，最為重要的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
1.路由器的功能
所謂路由，通俗的說(shuō)就是指通過(guò)相互連接的網(wǎng)絡(luò)把信息從源地點(diǎn)移動(dòng)到目標(biāo)地點(diǎn)的活動(dòng)，而路由器就是這樣一種連接多個(gè)網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它能將不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行“翻譯”，以使它們能夠相互“讀”懂對(duì)方的數(shù)據(jù)，從而構(gòu)成一個(gè)更大的網(wǎng)絡(luò)。路由器也稱選徑器，可以說(shuō)是在網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)互連的關(guān)鍵設(shè)備，它通常有兩大典型功能，即數(shù)據(jù)通道功能和控制功能。數(shù)據(jù)通道功能包括轉(zhuǎn)發(fā)決定、轉(zhuǎn)發(fā)以及輸出數(shù)據(jù)鏈路調(diào)度等，一般由硬件來(lái)完成；控制功能一般用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，包括與相鄰路由器之間的信息交換、系統(tǒng)配置、系統(tǒng)管理等。它的應(yīng)用比網(wǎng)橋更加復(fù)雜，也具有更大的靈活性。過(guò)去路由器多用于廣域網(wǎng)，近年來(lái)，由于路由器性能有了很大提高，價(jià)格下降到與網(wǎng)橋接近，因此在局域網(wǎng)互連中也越來(lái)越多地使用路由器。
2. 路由和交換的區(qū)別
路由和交換是兩個(gè)普通用戶容易混淆的概念。一般來(lái)說(shuō)，在路由過(guò)程中，信息至少會(huì)經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)，所以人們通常會(huì)將路由和交換進(jìn)行對(duì)比，這主要是因?yàn)樵谄胀ㄓ脩艨磥?lái)兩者所實(shí)現(xiàn)的功能是完全一樣的。其實(shí)，路由和交換之間的主要區(qū)別就是交換發(fā)生在OSI參考模型的第二層（數(shù)據(jù)鏈路層），而路由發(fā)生在第三層，即網(wǎng)絡(luò)層。這一區(qū)別決定了路由和交換在移動(dòng)信息的過(guò)程中需要使用不同的控制信息，所以兩者實(shí)現(xiàn)各自功能的方式是不同的。
3. 路由器的類型
互聯(lián)網(wǎng)各種級(jí)別的網(wǎng)絡(luò)中隨處都可見(jiàn)到路由器，而路由器通常可分為接入路由器、企業(yè)級(jí)路由器和骨干級(jí)路由器。接入路由器連接家庭或ISP內(nèi)的小型企業(yè)客戶，使得家庭和小型企業(yè)可以連接到某個(gè)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商；企業(yè)或校園級(jí)路由器連接許多終端系統(tǒng)，其主要目標(biāo)是以盡量便宜的方法實(shí)現(xiàn)盡可能多的端點(diǎn)互連，并且進(jìn)一步要求支持不同的服務(wù)質(zhì)量，對(duì)它的要求是不但端口數(shù)目多、價(jià)格低廉，而且要求配置起來(lái)簡(jiǎn)單方便，并提供QoS；骨干級(jí)路由器實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，對(duì)它的要求主要是速度和可靠性，而成本代價(jià)則處于次要地位。
4.路由器選購(gòu)要點(diǎn)
根據(jù)應(yīng)用環(huán)境確定產(chǎn)品類型和檔次
　 因?yàn)閼?yīng)用環(huán)境的不同，用戶實(shí)際使用情況也有所差異，因此路由器分為接入級(jí)、企業(yè)級(jí)或是骨干級(jí)，分別對(duì)應(yīng)于低中高端產(chǎn)品。一般來(lái)說(shuō)，低端接入級(jí)路由器主要適用在分級(jí)系統(tǒng)中最低一級(jí)的應(yīng)用，或者中小企業(yè)的應(yīng)用，產(chǎn)品多是固定配置的，或者是模塊化的路由器，具體選用應(yīng)該根據(jù)自己的需求來(lái)決定，考慮的一個(gè)主要因素是端口數(shù)量，另外還要看包交換能力。中端企業(yè)級(jí)路由器主要適用于大中型企業(yè)和Internet服務(wù)供應(yīng)商，或者分級(jí)系統(tǒng)中的中級(jí)系統(tǒng)，比如市級(jí)網(wǎng)點(diǎn)的應(yīng)用，產(chǎn)品選用的原則也是考慮端口支持能力和包交換能力。高端路由器主要是應(yīng)用在核心和骨干網(wǎng)絡(luò)上的路由器，一般是提供千兆能力的產(chǎn)品，端口密度要求極高。選用這類路由器的時(shí)候，性能因素最為重要。

根據(jù)應(yīng)用要求確定產(chǎn)品外型尺寸 　　路由器的尺寸一般是19英寸，多為機(jī)架式，而桌面型或SOHO型路由器則比外置MODEM形狀相似，只是外形大一些。一般來(lái)說(shuō)，如果局域網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要集中式管理，則最好還是選擇19英寸寬的機(jī)架式路由器，如Cisco2509、華為2501（配置同Cisco2501）；如果沒(méi)有上述需求，桌面型的路由器如Intel的8100和Cisco的1600系列，則具有更高的性價(jià)比。

根據(jù)選購(gòu)方向確定產(chǎn)品的基本性能指標(biāo) 　　路由器作為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的“黑匣子”工作在后臺(tái)。你在選擇路由器產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)多從技術(shù)角度來(lái)考慮，如可延展性、路由協(xié)議互操作性、廣域數(shù)據(jù)服務(wù)支持、內(nèi)部ATM支持、SAN集成能力等。另外，選擇路由器還應(yīng)遵循標(biāo)準(zhǔn)化原則、技術(shù)簡(jiǎn)單性原則、環(huán)境適應(yīng)性原則、可管理性原則和容錯(cuò)冗余性原則等。特別是對(duì)于高端路由器，還應(yīng)該更多的考慮是否和如何適應(yīng)骨干網(wǎng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)高可靠性、接口高擴(kuò)展性以及路由查找和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的高性能要求。高可靠性、高擴(kuò)展性和高性能的“三高”特性是高端路由器區(qū)別于中、低端路由器的關(guān)鍵所在。從技術(shù)性能上考察路由器產(chǎn)品，一般要考察路由器的容量、每秒鐘能處理多少數(shù)據(jù)包、能否被集群等性能問(wèn)題，還要注意路由器是否能夠提供增值服務(wù)和其他各種服務(wù)，如VPN、SLA、QoS、MPLS、Diffserv和組播通信等。另外，路由器能否支持帶電插拔，也是路由器產(chǎn)品應(yīng)該考察的一個(gè)重要性能指標(biāo)。

考察路由器的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展能力 　　擴(kuò)展性也是考察路由器產(chǎn)品的一個(gè)重要點(diǎn)。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的逐漸增加，現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模有可能不能滿足實(shí)際需要，會(huì)產(chǎn)生擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的要求，因此擴(kuò)展能力是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計(jì)和建設(shè)過(guò)程中必須要考慮的。擴(kuò)展能力的大小主要看路由器支持的擴(kuò)展槽數(shù)目或者擴(kuò)展端口數(shù)目。要考慮到將來(lái)近期內(nèi)可能的網(wǎng)絡(luò)升級(jí)，所以選用設(shè)備時(shí)，必須重點(diǎn)考察路由器的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展能力。
考察路由器的控制軟件 　　很多用戶都知道，路由器的控制軟件是路由器發(fā)揮功能的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。從軟件的安裝、參數(shù)自動(dòng)設(shè)置，到軟件版本的升級(jí)都是必不可少的。因此在選購(gòu)路由器產(chǎn)品時(shí)，要注意考察路由器的控制軟件本身的優(yōu)劣，最好選擇軟件安裝、參數(shù)設(shè)置及調(diào)試方便，功能強(qiáng)大的產(chǎn)品。　

考察路由器的網(wǎng)管系統(tǒng) 　　由于路由器有非常關(guān)鍵和重要的控制任務(wù)，因此隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷增大，其網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)和管理負(fù)擔(dān)就越來(lái)越重，所以在路由器這一層上網(wǎng)管系統(tǒng)尤為重要。當(dāng)你在選擇路由器時(shí)，務(wù)必要關(guān)注網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的監(jiān)管和配置能力是否強(qiáng)大，設(shè)備是否可以提供統(tǒng)計(jì)信息和深層故障檢測(cè)的診斷功能等。

適當(dāng)考慮路由器產(chǎn)品的品牌 　　由于路由器技術(shù)含量高，價(jià)格昂貴，所以越是高檔的產(chǎn)品越要注意產(chǎn)品的品牌，國(guó)外有著多年研發(fā)以及銷售歷史的名牌大廠的路由器產(chǎn)品較有保證，這樣的著名品牌一般值得信賴。