寬帶路由器前世簡介

寬帶路由器前世簡介

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　　隨著寬帶路由器應用的普及，用戶對寬帶路由器產品越來越重視。寬帶路由器已經得到越來越廣泛的應用，衍生并發展了寬帶路由器市場，各廠家紛紛推出功能各異、名目眾多的路由器產品。從路由技術的誕生，到如今各種琳瑯滿目的產品，這期間技術的飛速發展，市場的迅速擴大不得不可謂是網絡界的奇跡。

　　如今如果有人需要將幾臺電腦連接到互聯網，并在內部組成局域網絡，應該是十分容易的事情了，只要通過寬帶路由器來進行連接，并通過簡單的一些設置便可以實現這樣的功能。而在寬帶路由器沒有誕生之前人們又是怎么做的呢?普通的用戶要想實現這樣的功能，必須通過一臺電腦安裝網關軟件后作為服務器，再插雙網卡來實現。其中，一張用于連接外網，另一張用于連接內網，而內網的組建則是依靠于集線器或者簡單的交換機。基于這樣的方式不但前期投入的成本較大，而且不管客戶端還是服務器端都要經過煩瑣的設置，此外，用作網關的服務器一般需要保障長時間的開啟，才能讓其余的各臺電腦上網，因此不但后期的使用成本較高，而且對于這臺服務器的用戶也帶來了不少麻煩。

　　寬帶路由器的出現解決了這種情況的發生，在具備路由器功能的同時，還具備了簡單的交換機功能。不再需要雙網卡的電腦來做服務器主機，取而代之的是一臺寬帶路由器，并且可以同時與互聯網和內網中的電腦相連接。無論是前期投入還是后期使用的成本都極低，其穩定性與功能都在不斷完善進步，如今已成為了目前組建大小企業多功能網絡時不可或缺的部件之一。

　　寬帶路由器前世原身

　　在網絡普及的今天，凡是上過網的基本都知道“路由器”這三個字，即使沒有見過真正的路由器，也曾聽別人提起這個名字。但是“網橋”一詞又有多少人知曉呢?

　　在網絡發展的初期，局域網的出現并迅速發展使得大規模的局域網由于網段的限制無法組建完整。但當時由于技術有限原有的交換機或是集線器雖然可以把整個網絡內的電腦連接在一起，但卻無法突破不同網段間不能連接的限制。

　　網橋的出現打破了大型局域網網段上限的尷尬局面，也正是出于一種設備能夠完成多個網段間數據包的相互轉發的需求所開發而成。

　　網橋工作在數據鏈路層，將兩個LAN連起來，根據MAC地址來轉發幀，對本地網橋而言，性能比較重要，而對遠程網橋而言，在長距離上可正常運行是更重要的，因為遠程網橋是通過一個較慢的鏈路，連接兩個遠程LAN。網橋并不了解其轉發幀中高層協議的信息，這使它可以同時并以同種方式來處理IP、IPX等協議，它還提供了將無路由協議的網絡分段的功能。

　　網絡界里程碑 路由器誕生

　　路由的話題早已在計算機界出現，但直到八十年代中期才獲得商業成功，這一時間延遲的主要原因是之前的網絡過于簡單，后來大型網絡的增多才使路由器的使用較為普遍。

　　1984年，一個來自斯坦福大學的Leonard Bosack和Sandy Lerner教師夫婦在美國硅谷的圣何塞成立了一家名為思科(Cisco)的電子公司，他們設計了一種名為“多協議路由器(Access Gateway Server)”的聯網設備，可以使斯坦福大學中不兼容的計算機網絡連在一起。這就是如今被喻為網絡里程碑的寬帶路由器(Router)的前身。

　　路由在整個的傳遞過程中，所傳輸的信息至少遇到一個中間節點。其包含兩個基本的動作：確定最佳路徑和通過網絡傳輸信息，后者也稱為數據交換。

　　路由器的作用是根據從網絡協議獲悉的有關信息，控制通過互連網絡的通信量。讓我們先來討論一下計算機網絡協議的作用。

　　在一個大型計算機組連在一起的互聯網絡中，必須有一些約定的方式供這些設備相互訪問和通信。隨著網絡規模的增大，讓每一臺計算機記住互聯網絡上其他所有計算機的地址是不切實際的，因此必須有一些機制來減少每臺計算機為實現與其他所有計算機通信而維護的信息量。

　　已使用的機制是將一個互連網絡分成許多獨立、但互相連接的網絡，這些網絡本身可能又被分為許多子網。記住這些分立網絡的任務可以交給被稱為路由器的專用計算機來完成。使用這種方法，網絡上的計算機只需記住互連網絡中的分立網絡，而不需記住網絡上的每一臺計算機。

　　從本質上說，路由器的作用是將報文分組從一個網絡路由到另一個網絡。這句話暗含著兩個含義。第一，一個路由器的多個接口不能被配置成相同的網絡號，通過使用子網掩碼，可以在同一路由器的不同接口上配置相同的網絡號，但是有不同的子網號;第二，由于每條廣播有一個目的網絡號，故在缺省目的網絡號的情況下路由器不能轉發廣播包。

　　從本質上說，路由器的作用是將報文分組從一個網絡路由到另一個網絡。這句話暗含著兩個含義。第一，一個路由器的多個接口不能被配置成相同的網絡號，通過使用子網掩碼，可以在同一路由器的不同接口上配置相同的網絡號，但是有不同的子網號;第二，由于每條廣播有一個目的網絡號，故在缺省目的網絡號的情況下路由器不能轉發廣播包。

　　路由器與早期網橋相比較

　　網橋并不了解其轉發幀中高層協議的信息，這使它可以同時以同種凡是處理IP、IPX等協議，它還提供了將無路由協議的網絡(如NetBEUI)分段的功能。

　　由于路由器處理網絡層的數據，因此它們更容易互聯不同的數據鏈路層，如令牌環網段和以太網段。網橋通常比路由器難控制。像IP等協議有復雜的路由協議，使網管易于管理路由;IP等協議還提供了較多的網絡如何分段的信息(即使其地址也提供了此類信息)。而網橋則只用MAC地址和物理拓撲進行工作。因此網橋一般適于小型較簡單的網絡。

　　早期的路由器僅僅是由CPU、內存、專用的主板和多個網絡控制器等網絡主機所必需的方面組成。其操作系統是固化在ROM之中，雖然功能單一，但確能出色的完成路由這一重要的任務，而且相對電腦而言，穩定性也大有增強。大量生產的前提下，路由器的價格比起能夠實現這樣電腦，便宜了很多，因此組建發展成一種專用的網絡硬件產品。

　　隨著路由器的發展，技術的進步使其能夠滿足越來越大的網絡需求。

　　1、處理器

　　路由器的處理器同電腦主板、交換機等產品一樣，是路由器最核心的器件。處理器的好壞直接影響路由器的性能，處理能力差的處理器，路由器性能好不了，但反過來處理器好了，路由器性能卻未必就好，因為處理器不是決定路由器的惟一因素。

　　2、內存

　　內存則是用于存儲CPU運算所需的數據和放置路由表等，因此對于處理器能力強大，連接網絡用戶較多的寬帶路由器來說，對于內存的需求也就越大，在面向多用戶的寬帶路由器中，配備高容量內存較為合適。

　　3、Flash容量

　　Flash是用來存放操作系統和應用程序的，其大小主要取決于用何種操作系統、應用程序編寫效率和用戶界面的精細程度。Flash用得越小軟件水平越高。當然，產品功能多、用戶界面精致美觀相對來說用的Flash會大一點。

　　4、承載計算機數量

　　寬帶路由器的帶機數量直接受實際使用環境的網絡繁忙程度影響，不同的網絡環境帶機數量相差很大。計算一個網絡每臺PC的平均數據流量也是不能做到精確的。所以，較為客觀的說法應該指明這個帶機量是針對哪種類型網絡的，而且是根據典型情況估算出來的范圍。

　　5、WAN口數

　　WAN數決定路由器可以接入的進線數量，比如雙WAN口路由器可以選擇兩條接入，如選擇電信的ADSL接入后，還可以選擇聯通或者其他運營商的一條接入;而四WAN口路由器則可以選擇四條接入。多WAN口的好處之一是可以在增加較少成本的情況下，大幅增加上網帶寬。

　　作者結語

　　近幾年來，為了提高IP路由網絡的性能，一系列的產品應運而生。很多供應商開發了自主產權的不再支持RIP或OSPF路由拓撲信息的交換機制。簡單地說，三層交換在完成對收到的第一個新數據流進行路由后，產生一個MAC地址與IP地址的映射表，當具有相同地址信息的數據流再次通過時，即根據此表直接在二層完成轉發。用一句話來概括就是“一次路由，多次交換”。

　　綜上所述，路由器作為一個網絡與通訊基礎設施產品, 其技術發展和普及速度可見一斑。從以前都不太為企業和個人用戶所了解，到如今成為企業和家庭搭建網絡的必備之品，這期間技術的飛速發展，市場的迅速擴大不得不可謂是網絡界的奇跡。