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摘要

路由设备出现使国内掀起了交换网络技术的热潮。其实，路由技术是一个具有简化、低价、高性能和高端口密集特点的交换产品，表达了路由技术的复杂交换技术在OSI参考模型操作。交换机一样，路由按每一个包中的MAC地址相对简单地决策信息转发。而这种转发决策一般不考虑包中隐藏的更深的其他信息。交换机不同的是路由器转发延迟很小，操作接近单个局域网性能，远远超过了普通交换机联网络之间的转发性能。路由技术允许共享型和专用型的局域网段进行带宽调整，以减轻局域网之间信息流通出现的瓶颈问题。现在已有以太网、快速以太网、FDDI和ATM技术的路由产品。

类似传统的交换机，路由器提供了许多网络互联功能。路由器能经济地将网络分成小的冲突网域，为每个工作站提供更高的带宽。协议的透明性使得路由器在软件配置简单的情况下直接安装在多协议网络中；路由器使用现有的电缆、中继器、集线器和工作站的网卡，不必作高层的硬件升级；路由器对工作站是透明的，这样管理开销低廉，简化了网络节点的增加、移动和网络变化的操作。

利用专门设计的集成电路可使路由器以线路速率在所有的端口并行转发信息，提供了比传统交换机高得多的操作性能。如理论上单个以太网端口对含有64个八进制数的数据包，可提供14880bps的传输速率。这意味着一台具有12个端口、支持6道并行数据流的“线路速率”以太网交换器必须提供89280bps的总体吞吐率〔6道信息流Ｘ14880bps／道信息流〕。专用集成电路技术使得路由器在更多端口的情况下以上述性能运行，其端口造价低于传统型交换机。

网络技术开展迅猛，以太网占据了统治地位。为了适应网络应用深化带来的挑战，网络的规模和速度都在急剧开展，局域网的速度已从最初的10Mbit/s提高到100Mbit/s，千兆以太网技术也已得到了普遍应用。

对于用户来说，在减低本钱的前提下，保证网络的高可靠性、高性能、易维护、易扩展，与采用何种组网技术密切相关；对于设备厂商来说，在保证用户网络功能实现的根底上，如何能够取得更为可观的利润，采用组网技术的优劣，成为提高利润的一个手段。

目录

TOC\o1-2\h\z\u摘要 1

一、前言 3

二、路由器的定义与开展历史趋势 3

三、路由器的分类、特点与类型 4

四、路由器的工作原理、地位、作用以及协议 9

五、路由器与交换机的区别 17

六、第五代路由器 17

七、网络路由器的选择依据 18

八、网络路由器在通信性能中的支持与影响 19

九、网络路由器的技术特征 23

十、各类网络路由器的应用技术与配置方法 26

十一、结论 34

十二、参考文献 35

十三、谢词 35

一、前言

当前基于IP协议的计算机网络用户数量剧增，网络流量每六个月翻一番，比计算机CPU速度每18个月提高一倍还要开展得快得多。为了使网络状况更加适应用户的需要，作为网络核心器件的路由器的不断升级换代也就成为大势所趋。下面就从路由器的根本概念和分类入手，在此根底上，重点对Ipv6技术、提高路由器吞吐量的技术、可编程ASIC技术、VPN技术、QoS技术、MPLS技术、多播技术、网管技术等八种与路由器相关的新技术进行了全面的分析，对这些技术的开展作了高度的概括和总结。对基于路由器的网络技术进行一个较为全面的介绍。

二、路由器的定义与开展历史趋势

1977年，国际标准化组织〔ISO〕制定了开放系统互连根本参考模型〔OSI〕，OSI参考模型采用分层结构技术，将整个网络的通信功能分为职责清楚的七层，由高到低分别是：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。目前计算机网络通信中采用最为普遍的TCP/IP协议吸收了OSI标准中的概念及特征。TCP/IP模型由四个层次组成即：应用层、传输层、网络层、数据链路层+物理层。只有对等层才能相互通讯。一方在某层上的协议是什么，对方在同一层次上也必须采用同一协议。路由器就工作在TCP/IP模型的第三层〔网络层〕，主要作用是为收到的报文寻找正确的路径，并把它们转发出去。

在路由器技术的开展历程中，性能和业务这两个因素发挥着关键作用。一方面，带宽和网络规模的增长推动着路由器在性能、容量方面断提升；另一方面，业务的开展驱动着路由器更加智能化和具备更强的业务提供能力。在这两项关键因素中，性能因素在路由器开展的前期起到主导作用，随着IP网络和业务的迅猛开展，业务因素或者说是业务性能在网络中的价值将起到越来越重要的作用。

所谓高性能不仅指转发的高性能，还包括业务的高性能和高品质效劳，路由器不但要在处理各种业务时游刃有余，同时转发性能也不会出现明显的下降。路由器提供的业务能力不是解决“有”或“无