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路由（routing）是指分組從源到目的地時，決定端到端路徑的網絡范圍的進程。路由工作在OSI參考模型第三層——網絡層的數據包轉發(fā)設備。路由器通過轉發(fā)數據包來實現網絡互連。雖然路由器可以支持多種協議（如TCP/IP、IPX/SPX、AppleTalk等協議），但是在我國絕大多數路由器運行TCP/IP協議。路由器通常連接兩個或多個由IP子網或點到點協議標識的邏輯端口，至少擁有1個物理端口。路由器根據收到數據包中的網絡層地址以及路由器內部維護的路由表決定輸出端口以及下一跳地址，并且重寫鏈路層數據包頭實現轉發(fā)數據包。路由器通過動態(tài)維護路由表來反映當前的網絡拓撲，并通過網絡上其他路由器交換路由和鏈路信息來維護路由表。

• 中文名：路由
• 外文名：routing
• 概念：工程術語
• 特點：高效簡單

概念

1、路由是指路由器從一個接口上收到數據包，根據數據包的目的地址進行定向并轉發(fā)到另一個接口的過程。路由通常與橋接來對比，在粗心的人看來，它們似乎完成的是同樣的事。它們的主要區(qū)別在于橋接發(fā)生在OSI參考模型的第二層（數據鏈路層），而路由發(fā)生在第三層（網絡層）。這一區(qū)別使二者在傳遞信息的過程中使用不同的信息，從而以不同的方式來完成其任務。

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(yè)成功。究其主要原因是七十年代的網絡普遍很簡單，發(fā)展到后來大型的網絡才較為普遍。

2、工程術語。指道路情況，包括道路寬度、深度、方向等信息。

作用

路由器能夠連接不同類型的局域網和廣域網，如以太網、ATM網、FDDI網、令牌環(huán)網等。不同類型的網絡，其傳送的數據單元——包（Packet）的格式和大小是不同的。就像公路運輸是以汽車為單位裝載貨物，而鐵路運輸是以車皮為單位裝載貨物一樣，從汽車運輸改為鐵路運輸，必須把貨物從汽車上放到火車車皮上，網絡中的數據也是如此。數據從一種類型的網絡傳輸至另一種類型的網絡，必須進行幀格式轉換。路由器就有這種能力。

實際上，我們所說的“互聯網”，就是指各種路由器將各種不同的網絡類型互相連接起來。

工作原理

路由器是第三層網絡設備。集線器工作在第一層（即物理層），沒有智能處理能力，當一個端口的電流傳到集線器中時，它只是簡單地將電流傳送到其他端口，不關心其他端口連接的計算機是否接收這些數據。交換機工作在第二層（即數據鏈路層），它要比集線器智能一些，對它而言，網絡上的數據就是MAC地址的集合，它能分辨出幀中的源MAC地址和目的MAC地址，因此可以在任意兩個端口間建立聯系，但是交換機并不懂得IP地址，它只知道MAC地址。路由器工作在第三層（即網絡層），它比交換機還要“聰明”一些，它能理解數據中的IP地址，如果它接收到一個數據包，就檢查包中的目標網絡地址以判斷該包的目的地址在當前的路由表中是否存在（即路由器是否知道到達目標網絡的路徑）。如果發(fā)現包的目標地址與本路由器的某個接口所連接的網絡地址相同，那么馬上數據轉發(fā)到相應接口；如果發(fā)現包的目標地址不是自己的直連網段，路由器會查看自己的路由表，查找包的目的網絡所對應的接口，并從相應的接口轉發(fā)出去；如果路由表中記錄的網絡地址與包的目標地址不匹配，則根據路由器配置轉發(fā)到默認接口，在沒有配置默認接口的情況下會給用戶返回目標地址不可達的 ICMP 信息。

路由工作包含兩個基本的動作：

1、確定最佳路徑

2、通過網絡傳輸信息

在路由的過程中，后者也稱為（數據）交換。交換相對來說比較簡單，而選擇路徑很復雜，

路徑選擇

metric是路由算法用以確定到達目的地的最佳路徑的計量標準，如路徑長度。為了幫助選路，路由算法初始化并維護包含路徑信息的路由表，路徑信息根據使用的路由算法不同而不同。

路由算法根據許多信息來填充路由表。目的/下一跳地址對告知路由器到達該目的最佳方式是把分組發(fā)送給代表“下一跳”的路由器，當路由器收到一個分組，它就檢查其目標地址，嘗試將此地址與其“下一跳”相聯系。下表為一個目的/下一跳路由表的例子。路由表還可以包括其它信息。路由表比較metric以確定最佳路徑，這些metric根據所用的路由算法而不同。路由器彼此通信，通過交換路由信息維護其路由表，路由更新信息通常包含全部或部分路由表，通過分析來自其它路由器的路由更新信息，該路由器可以建立網絡拓撲圖。路由器間發(fā)送的另一個信息是鏈接狀態(tài)廣播信息，它通知其它路由器發(fā)送者的鏈接狀態(tài)，鏈接信息用于建立完整的拓撲圖，使路由器可以確定最佳路徑。

交換算法

交換算法相對而言較簡單，對大多數路由協議而言是相同的，多數情況下，某主機決定向另一個主機發(fā)送數據，通過某些方法獲得路由器的地址后，源主機發(fā)送指向該路由器的物理（MAC）地址的數據包，其協議地址是指向目的主機的。

路由器查看了數據包的目的協議地址后，確定是否知道如何轉發(fā)該包，如果路由器不知道如何轉發(fā)，通常就將之丟棄。如果路由器知道如何轉發(fā)，就把目的物理地址變成下一跳的物理地址并向之發(fā)送。下一跳可能就是最終的目的主機，如果不是，通常為另一個路由器，它將執(zhí)行同樣的步驟。當分組在網絡中流動時，它的物理地址在改變，但其協議地址始終不變。

ISO定義了用于描述此過程的分層的術語。在該術語中，沒有轉發(fā)分組能力的網絡設備稱為端系統(tǒng)（ES--end system），有此能力的稱為中介系統(tǒng)（IS--intermediate system）。IS又進一步分成可在路由域內通信的域內IS（intradomain IS）和既可在路由域內又可在域間通信的域間IS（interdomain IS）。路由域通常被認為是統(tǒng)一管理下的一部分網絡，遵守特定的一組管理規(guī)則，也稱為自治系統(tǒng)（autonomous system）。在某些協議中，域內路由協議仍可用于在區(qū)間內和區(qū)間之間交換數據。

度量標準

路由算法使用了許多不同的度量標準以確定最佳路徑。復雜的路由算法可以基于多個度量標準選擇路由，并把它們結合成一個復合的度量標準。常用的度量標準如下：

路徑長度

路徑長度是最常用的路由度量標準。一些路由協議允許網管給每個網絡鏈接人工賦以代價值，這種情況下，路徑長度是所經過各個鏈接的代價總和。其它路由協議定義了跳數，即分組在從源到目的的路途中必須經過的網絡產品，如路由器的個數。

可靠性

在路由算法中指網絡鏈接的可依賴性（通常以位誤率描述），有些網絡鏈接可能比其它的失效更多，網路失效后，一些網絡鏈接可能比其它的更易或更快修復。任何可靠性因素都可以在給可靠率賦值時計算在內，通常是由網管給網絡鏈接賦以度量標準值。

延遲

指分組從源通過網絡到達目的所花時間。很多因素影響到延遲，包括中間的網絡鏈接的帶寬、經過的每個路由器的端口隊列、所有中間網絡鏈接的擁塞程度以及物理距離。因為延遲是多個重要變量的混合體，它是個比較常用且有效的度量標準。

帶寬

帶寬指鏈接可用的流通容量。在其它所有條件都相等時，10Mbps的以太網鏈接比64kbps的專線更可取。雖然帶寬是鏈接可獲得的最大吞吐量，但是通過具有較大帶寬的鏈接做路由不一定比經過較慢鏈接路由更好。例如，如果一條快速鏈路很忙，分組到達目的所花時間可能要更長。

負載

負載指網絡資源，如路由器的繁忙程度。負載可以用很多方面計算，包括CPU使用情況和每秒處理分組數。持續(xù)地監(jiān)視這些參數本身也是很耗費資源的。

通信代價

通信代價是另一種重要的度量標準，尤其是有一些公司可能關系運作費用甚于性能。即使線路延遲可能較長，他們也寧愿通過自己的線路發(fā)送數據而不采用昂貴的公用線路。

設計目標

路由算法可以根據多個特性來加以區(qū)分。首先，算法設計者的特定目標影響了該路由協議的操作；其次，存在著多種路由算法，每種算法對網絡和路由器資源的影響都不同；最后，路由算法使用多種metric，影響到最佳路徑的計算。下面分析下這些路由算法的特性。

路由算法通常具有下列設計目標的一個或多個：

優(yōu)化

指路由算法選擇最佳路徑的能力，根據metric的值和權值來計算。例如有一種路由算法可能使用跳數和延遲，但可能延遲的權值要大些。當然，路由協議必須嚴格定義計算metric的算法。

高效簡單

它也可以設計得盡量簡單。換句話說，路由協議必須高效地提供其功能，盡量減少軟件和應用的開銷。當實現路由算法的軟件必須運行在物理資源有限的計算機上時高效尤其重要。

穩(wěn)定

路由算法必須穩(wěn)定，即在出現不正常或不可預見事件的情況下必須仍能正常處理，例如硬件故障、高負載和不正確的實現。因為路由器位于網絡的連接點，當它們失效時會產生重大的問題。最好的路由算法通常是那些經過了時間考驗，證實在各種網絡條件下都很穩(wěn)定的算法。

快速聚合

聚合是所有路由器對最佳路徑達成一致的過程。當某網絡事件使路徑斷掉或不可用時，路由器通過網絡分發(fā)路由更新信息，促使最佳路徑的重新計算，最終使所有路由器達成一致。聚合很慢的路由算法可能會產生路由環(huán)或網路中斷。

在下圖中的路由環(huán)中，某分組在時間t1到達路由器1，路由器1已經更新并知道到達目的的最佳路徑是以路由器2為下一跳，于是就把該分組轉發(fā)給路由器2。但是路由器2還沒有更新，它認為最佳的下一跳是路由器1，于是把該分組發(fā)回給路由器1，結果分組在兩個路由器間來回傳遞直到路由器2收到路由更新信息或分組超過了生存期。

路由環(huán)

靈活

即它們應該迅速、準確地適應各種網絡環(huán)境。例如，假定某網段斷掉了，當知道問題后，很多路由算法對通常使用該網段的路徑將迅速選擇次佳的路徑。路由算法可以設計得可適應網絡帶寬、路由器隊列大小和網絡延遲。

算法類型

各類路由算法可根據不同的依據進行不同的分類。

靜態(tài)算法與動態(tài)算法

靜態(tài)路由算法很難算得上是算法，只不過是開始路由前由網管建立的表映射。這些映射自身并不改變，除非網管去改動。使用靜態(tài)路由的算法較容易設計，在網絡通信可預測及簡單的網絡中工作得很好。

由于靜態(tài)路由系統(tǒng)不能對網絡改變做出反映，通常被認為不適用于的大型、易變的網絡。九十年代主要的路由算法都是動態(tài)路由算法，通過分析收到的路由更新信息來適應網絡環(huán)境的改變。如果信息表示網絡發(fā)生了變化，路由軟件就重新計算路由并發(fā)出新的路由更新信息。這些信息滲入網絡，促使路由器重新計算并對路由表做相應的改變。

動態(tài)路由算法可以在適當的地方以靜態(tài)路由作為補充。例如，最后可選路由（router of last resort），作為所有不可路由分組的去路，保證了所有的數據至少有方法處理。

單路徑算法與多路徑算法

一些復雜的路由協議支持到同一目的的多條路徑。與單路徑算法不同，這些多路徑算法允許數據在多條線路上復用。多路徑算法的優(yōu)點很明顯：它們可以提供更好的吞吐量和可靠性。

平坦與分層

一些路由協議在平坦的空間里運作，其它的則有路由的層次。在平坦的路由系統(tǒng)中，每個路由器與其它所有路由器是對等的；在分層次的路由系統(tǒng)中，一些路由器構成了路由主干，數據從非主干路由器流向主干路由器，然后在主干上傳輸直到它們到達目標所在區(qū)域，在這里，它們從最后的主干路由器通過一個或多個非主干路由器到達終點。

路由系統(tǒng)通常設計有邏輯節(jié)點組，稱為域、自治系統(tǒng)或區(qū)間。在分層的系統(tǒng)中，一些路由器可以與其它域中的路由器通信，其它的則只能與域內的路由器通信。在很大的網絡中，可能還存在其它級別，最高級的路由器構成了路由主干。

分層路由的主要優(yōu)點是它模擬了多數公司的結構，從而能很好地支持其通信。多數的網絡通信發(fā)生在小組中（域）。因為域內路由器只需要知道本域內的其它路由器，它們的路由算法可以簡化，根據所使用的路由算法，路由更新的通信量可以相應地減少。

主機智能與路由器智能

一些路由算法假定源結點來決定整個路徑，這通常稱為源路由。在源路由系統(tǒng)中，路由器只作為存貯轉發(fā)設備，無意識地把分組發(fā)向下一跳。其它路由算法假定主機對路徑一無所知，在這些算法中，路由器基于自己的計算決定通過網絡的路徑。前一種系統(tǒng)中，主機具有決定路由的智能，后者則為路由器具有此能力。

主機智能和路由器智能的折衷實際是最佳路由與額外開銷的平衡。主機智能系統(tǒng)通常能選擇更佳的路徑，因為它們在發(fā)送數據前探索了所有可能的路徑，然后基于特定系統(tǒng)對“優(yōu)化”的定義來選擇最佳路徑。然而確定所有路徑的行為通常需要很多的探索通信量和很長的時間。

域內與域間

一些路由算法只在域內工作，其它的則既在域內也在域間工作。這兩種算法的本質是不同的。其遵循的理由是優(yōu)化的域內路由算法沒有必要也成為優(yōu)化的域間路由算法。

鏈接狀態(tài)與距離向量

鏈接狀態(tài)算法（也叫做短路徑優(yōu)先算法）把路由信息散布到網絡的每個節(jié)點，不過每個路由器只發(fā)送路由表中描述其自己鏈接狀態(tài)的部分。距離向量算法（也叫做Bellman-Ford算法）中每個路由器發(fā)送路由表的全部或部分，但只發(fā)給其鄰居。也就是說，鏈接狀態(tài)算法到處發(fā)送較少的更新信息，而距離向量算法只向相鄰的路由器發(fā)送較多的更新信息。

由于鏈接狀態(tài)算法聚合得較快，它們相對于距離算法產生路由環(huán)的傾向較小。在另一方面，鏈接狀態(tài)算法需要更多的CPU和內存資源，因此鏈接狀態(tài)算法的實現和支持較昂貴。雖然有差異，這兩種算法類型在多數環(huán)境中都可以工作得很好。

路由類型

路由分為靜態(tài)路由(static routing)和動態(tài)路由(dynamic routing)和直連路由三種類型。

特點

靜態(tài)路由的特點

靜態(tài)路由是由管理員在路由器進行手工配置的固定的路由

靜態(tài)路由允許對路由的行為進行精確的控制，減少了網絡流量單向以及配置簡單，靜態(tài)路由通常情況下優(yōu)先級最高，因為其管理距離最短 。靜態(tài)路由是在路由器中設置的固定的路由表。除非網絡管理員干預，否則靜態(tài)路由不會發(fā)生變化。由于靜態(tài)路由不能對網絡的改變作出反映，一般用于網絡規(guī)模不大、拓撲結構固定的網絡中。靜態(tài)路由的優(yōu)點是簡單、高效、可靠。在所有的路由中，靜態(tài)路由優(yōu)先級最高。當動態(tài)路由與靜態(tài)路由發(fā)生沖突時，以靜態(tài)路由為準。

動態(tài)路由的特點

動態(tài)路由是網絡中的路由器之間根據實時網絡拓撲變化，相互通信傳遞路由信息，利用收到的路由信息通過路由選擇協議計算，更新路由表的過程 。

動態(tài)路由減少了管理任務

配置

靜態(tài)路由的配置

進去全局配置模式，定義目標網絡號，目標網絡的子網掩碼和下一跳地址或接口

Router(config)#ip route {nexthop-address|exit-interface} [distance]

Router（config）#ip route network [mask] {address | interface} [distance] [permantet]

目標網絡掩碼到達目標網絡的下一個路由器地址或本地接口

默認路由是靜態(tài)路由的一種，是指當路由表中與包的目標地址之間沒有匹配的表項時路由器能夠作出的選擇

Router（config）#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 下一個路由器的接口地址

Router（config）#ip classless

其中 0.0.0.0 0.0.0.0 代表將發(fā)往任何網絡的包都轉發(fā)到下一個路由器接口地址

Ip classless 指路由器接收到不能轉發(fā)的包的時候會將其匹配給默認路由

并且返回目標地址不可達的 ICMP的消息

動態(tài)路由的配置

常見動態(tài)路由分為距離矢量路由協議（DistanceVector Routing Protocol）和鏈路狀態(tài)路由協議（Link-State Routing Protocol）。

動態(tài)路由是網絡中的路由器之間相互通信，傳遞路由信息，利用收到的路由信息更新路由器表的過程。它能實時地適應網絡結構的變化。如果路由更新信息表明發(fā)生了網絡變化，路由選擇軟件就會重新計算路由，并發(fā)出新的路由更新信息。這些信息通過各個網絡，引起各路由器重新啟動其路由算法，并更新各自的路由表以動態(tài)地反映網絡拓撲變化。動態(tài)路由適用于網絡規(guī)模大、網絡拓撲復雜的網絡。當然，各種動態(tài)路由協議會不同程度地占用網絡帶寬和CPU資源。

距離矢量路由協議包括RIP,EIGRP,IGRP

鏈路狀態(tài)路由協議包括OSPF,ISIS

RIP

RIP是Internet中常用的路由協議，路由器根據距離選擇路由，路由器收集所有可到達目的地的不同路徑，并且保存有關到達每個目的地的最少站點數的路徑信息，除到達目的地的最佳路徑外，任何其它信息均予以丟棄。同時路由器也把所收集的路由信息用RIP協議通知相鄰的其它路由器。這樣，正確的路由信息逐漸擴散到了全網。

RIP 有兩個不同的版本，RIPv1和RIPv2. RIPv1。

RIPv1和RIPv2. RIPv1 的主要區(qū)別：

1．RIPv1是有類路由協議，RIPv2是無類路由協議

2．RIPv1不能支持VLSM，RIPv2可以支持VLSM

3．RIPv1沒有認證的功能，RIPv2可以支持認證，并且有明文和MD5兩種認證

4．RIPv1沒有手工匯總的功能，RIPv2可以在關閉自動匯總的前提下，進行手工匯總

5．RIPv1是廣播更新，RIPv2是組播更新，

6．RIPv1對路由沒有標記的功能，RIPv2可以對路由打標記（tag），用于過濾和做策略

7．RIPv1發(fā)送的updata最多可以攜帶25條路由條目，RIPv2在有認證的情況下最多只能攜帶24條路由

8．RIPv1發(fā)送的updata包里面沒有next-hop屬性，RIPv2有next-hop屬性，可以用與路由更新的重定

RIPv1的配置

Router(config)#routerrip

Router(config-router)#network xxxx.xxxx.xxxx.xxxx

RIPv2的配置

Router(config)#router rip

Router(config-router)#version2

Router(config-router)#no auto-summary

RIP使用非常廣泛，它簡單、可靠，便于配置。但是RIP只適用于小型的同構網絡，因為它允許的最大站點數為15，任何超過15個站點的目的地均被標記為不可達。而且RIP每隔30s一次的路由信息廣播也是造成網絡的廣播風暴的重要原因之一。

EIGRP

EIGRP是思科私有的，他是高級距離矢量路由協議，使用DUAL算法。EIGRP是建立鄰居關系最快的路由協議

EIGRP的5個Metric值：帶寬（Bandwidth），負載(Load)，延遲(Delay)，可靠性(Reliability)，MTU

配置：

Router(config)#router eigrp XX

Router(config-router)#noauto-summary

OSPF

OSPF是一種基于鏈路狀態(tài)的路由協議，需要每個路由器向其同一管理域的所有其它路由器發(fā)送鏈路狀態(tài)廣播信息。在OSPF的鏈路狀態(tài)廣播中包括所有接口信息、所有的量度和其它一些變量。利用OSPF的路由器首先必須收集有關的鏈路狀態(tài)信息，并根據一定的算法計算出到每個節(jié)點的最短路徑。而基于距離向量的路由協議僅向其鄰接路由器發(fā)送有關路由更新信息。

配置：

Router(config)#router ospf XX

Router(config-router)#router-idX.X.X.X

Router(config-router)#networkXXXX.XXXX.XXXX.XXXXarea X

OSPF將一個自治域再劃分為區(qū)，相應地即有兩種類型的路由選擇方式：當源和目的地在同一區(qū)時，采用區(qū)內路由選擇；當源和目的地在不同區(qū)時，則采用區(qū)間路由選擇。這就大大減少了網絡開銷，并增加了網絡的穩(wěn)定性。當一個區(qū)內的路由器出了故障時并不影響自治域內其它區(qū)路由器的正常工作，這也給網絡的管理、維護帶來方便。

靜態(tài)路由和動態(tài)路由有各自的特點和適用范圍，因此在網絡中動態(tài)路由通常作為靜態(tài)路由的補充。當一個分組在路由器中進行尋徑時，路由器首先查找靜態(tài)路由，如果查到則根據相應的靜態(tài)路由轉發(fā)分組；否則再查找動態(tài)路由。

路由器的某一個接口接收到一個數據包時，會查看包中的目標網絡地址以判斷該包的目的地址在當前的路由表中是否存在（即路由器是否知道到達目標網絡的路徑）。如果發(fā)現包的目標地址與本路由器的某個接口所連接的網絡地址相同，那么馬上數據轉發(fā)到相應接口；如果發(fā)現包的目標地址不是自己的直連網段，路由器會查看自己的路由表，查找包的目的網絡所對應的接口，并從相應的接口轉發(fā)出去；如果路由表中記錄的網絡地址與包的目標地址不匹配，則根據路由器配置轉發(fā)到默認接口，在沒有配置默認接口的情況下會給用戶返回目標地址不可達的 ICMP 信息。

路由協定與可被繞送協定

路由協定與可被繞送協定常會令人混淆

可被繞送協定

任何一個提供足夠的網絡層位址資訊讓封包可被從一個裝置轉送到另一個，而不需要知道來源到目的地的整條路徑的網絡通訊協定。“可被繞送協定”定義了封包的格式與封包字段的使用方式。封包通常從一個終端系統(tǒng)被遞送到另一個。IP是一個可被繞送協定，而以太網路是一個不可被繞送協定的例子。

路由協定

在網絡間交換路由資訊，讓路由器可動態(tài)建立路由表的通訊協定。傳統(tǒng)的IP路由十分簡單，因為它使用下一個節(jié)點路由方法，也就是路由器只需要考慮將封包送到哪一個“下一個節(jié)點”，而不需考慮到目的地的整條路徑。

雖然動態(tài)路由可能非常復雜，但它使得互聯網十分有彈性，且讓互聯網的規(guī)模自從采用IP以后成長了超過八個數量級。

依照路由器與其他自治系統(tǒng)的關系，有許多種類的路由協定：

Ad hoc網絡路由協定

常見于沒有或有一點點基礎的網絡。參見Ad hoc路由協定列表以獲得提議中的協定。

內部閘道協定（IGPs）

在單一的自治系統(tǒng)中交換路由資訊。常見的范例包括：

IGRP（Interior Gateway Routing Protocol）

EIGRP（Enhanced Interior Gateway Routing Protocol）

OSPF（Open Shortest Path First）

RIP（Routing Information Protocol）

IS-IS（Intermediate System to Intermediate System）

外部閘道協定（EGPs）

在不同的自治系統(tǒng)中交換路由資訊。EGP包括：

EGP（原本用來連接互聯網骨干的外部閘道協定，已不再使用）

BGP（Border Gateway Protocol：大約從1995年開始使用的版本，BGPv4）

路由器分級

接入

接入路由器是指將局域網用戶接入到廣域網中的路由器設備。只要有互聯網的地方，就會有路由器。如果你通過局域網共享線路上網，就一定會使用路由器。

企業(yè)級

企業(yè)級路由器用于連接大型企業(yè)內成千上萬的計算機。與接入路由器相比，企業(yè)級路由器支持的網絡協議多、速度快，要處理各種局域網類型，支持多種協議，包括IP、IPX和Vine，還要支持防火墻、包過濾以及大量的管理和安全策略以及VLAN（虛擬局域網）。

骨干級

互聯網由幾十個骨干網構成，每個骨干網服務幾千個小網絡，骨干級路由器實現企業(yè)級網絡的互聯。對它的要求是速度和可靠性，而價格則處于次要地位。硬件可靠性可以采用電話交換網中使用的技術，如熱備份、雙電源、雙數據通路等來獲得。這些技術對所有骨干路由器來說是必須的。

骨干網上的路由器終端系統(tǒng)通常是不能直接訪問的，它們連接長距離骨干網上的ISP和企業(yè)網絡?；ヂ摼W的快速發(fā)展給骨干網、企業(yè)網和接入網都帶來了不小的挑戰(zhàn)。

軟路由和硬路由

軟路由是指利用臺式機或服務器配合軟件形成路由解決方案，主要靠軟件的設置，達成路由器的功能；而硬路由則是以特用的硬設備，包括處理器、電源供應、嵌入式軟件，提供設定的路由器功能。

一般情況下，軟路由通常就是計算機了，硬件路由根據不同的標準可以做不同的分類，比如從性能上可以分為高、中、低端，從結構上分為固定配置和模塊化等等。

軟路由的好處有很多，如使用便宜的臺式機，配合免費的Linux軟件，軟路由彈性較大，而且臺式機處理器性能強大，所以處理效能不錯，也較容易擴充。但對應地也要求技術人員許掌握更多的例如設置方法、參數設計等專業(yè)知識，同時設定也比較復雜，而且需技術人員具備一定應變技術能力。同時臺式機的硬件配置如果選擇不好或不合理，而且擔任路由器的功能如果長期工作，故障的機率將很高。用一臺臺式機搭建，成本并不低，但是如果要使用服務器，成本則更高，技術人員學習的過程亦較為煩瑣。

硬路由的做法為配置專用機，像PC機一樣，硬路由器包括電源、內部總線、主存、閃存、處理器和操作系統(tǒng)等，專為路由功能而設計，成本較低。路由器中的軟件都是深嵌入到硬件中，包括對各種器件驅動的優(yōu)化，不同體系cpu的不同優(yōu)化策略等等，這個軟件不是應用軟件，而是系統(tǒng)軟件，和硬件不能分開的。

由于架構設計考慮了長時間運作，所以穩(wěn)定性有更高保證，再加上重要的功能大部份都已在內置系統(tǒng)設計中完成，所以人工管理設定的功夫非常少，可節(jié)省技術或網絡管理人員的時間。但相對的，如果某一款硬件規(guī)格不強大，擴充性不寬，因此將有可能無法滿足需求，尤其是需要加進持別功能時，如果廠商沒有提供，那么技術或網絡管理人員也無法解決。

基本概念

軟路由通常使用普通計算機充當，使用通用的操作系統(tǒng)，如linux或windows，因此路由設置事實上是windows或 linux的設置，或者是對計算機的配置。PC 可以是很舊的 486 或是再高級的 PC / 服務器。軟件與硬件是獨立分開的；而硬件路由器，大多是基于嵌入式系統(tǒng)架構，以自行開發(fā)或是現成的嵌入式操作系統(tǒng)如Vxworks,Montavista,uClinux 等等為操作系統(tǒng)，再配合系統(tǒng)廠商自行開發(fā)的路由軟件，軟件與硬件是互相配合的。硬件路由器采用專門的操作系統(tǒng)，因此采用超級終端（計算機）通過 console實現對路由器的管理。對硬件路由器的管理通常采用專用命令行、圖形界面或網管軟件實現。

硬件架構

軟件路由器的硬件架構是通用的，適用各種不同的應用軟件安裝使用，不是只為路由器而設計；而硬件路由器的硬件架構是專為路由器而設計的，有些 CPU 更是為網絡應用而開發(fā)。

硬件組裝

軟件路由器使用者可能必須自行組裝硬件，一般的 PC 可能沒有網絡卡 （例如很舊的 486） 或是只有一張網絡卡，使用者必須自行安裝額外的網絡卡，以滿足路由的功能。硬件可能會有兼容性的問題，使用者必須自行解決；而硬件路由器使用者無須自行組裝硬件，硬件的搭配設計已由系統(tǒng)廠商完成，并經過嚴格的測試，不會有不兼容的情況。

軟件安裝

軟件路由器使用者必須自行安裝軟件，有些軟件是免費的，有些是要付權利金；而硬件路由器使用者則無須自行安裝軟件，軟件是內含在產品的閃存里的。

軟件維護

軟件路由器提供免費的軟件通常是非商業(yè)化的開放程序代碼，一般是由一些散落各地的專家因為興趣來參與開發(fā)與修改。功能的完整性與除錯無法保證；硬件路由器的軟件功能則是由推出產品的系統(tǒng)廠商自行開發(fā)，一致性高。功能的增加以及除錯是由來系統(tǒng)廠商維護，使用者只需做軟件升級，升級軟件的取得有確實的管道，售后服務有保障。

搭配性

軟件路由器軟件必須遷就現成的硬件 （如 PC ） 以及現成的操作系統(tǒng) （如 Windows 以及 Linux） ，硬件與操作系統(tǒng)都不是為專為網絡/路由功能而設計的。穩(wěn)體性無法一概而論，使用者必須付出相對的成本、時間、精力、與金錢；而硬件路由器的軟件與硬件，采用嵌入式操作系統(tǒng)并互相搭配，所以整體設計精簡而有效率，不但穩(wěn)定，而且架設容易，產品成本加上使用者付出的成本也相對較低。

使用接口

軟件路由器中，不同的軟件有不同的方式，有些是窗口畫面，有些是命令行 （command line） 的指令。不一定容易理解。有些需要很專業(yè)的知識；而硬件路由器多以 Web GUI 的方式來做設定，強調 user friendly，依據特定的功能做出簡單而且容易理解的設定方式。

等級區(qū)別

軟件路由器沒有區(qū)別，效能依據試用者選擇的 PC 以及軟件而定。所以不一定能適用各種不同的網絡/路由應用。越高級的應用環(huán)境需要越專業(yè)的知識才能應付自如；硬件路由器則會為不同等級的網絡/路由應用，開發(fā)不同等級的路由器，達到較好的性價比。

工作環(huán)境

軟件路由器只能工作于以太網絡，實現局域網之間的互聯。硬件路由器擁有豐富的接口類型，因此適用于各種類型的網絡，既可應用于局域網的互聯，也可用于廣域網和Internet互聯。另外，兩者的效率也不同，軟路由可應用于小型的\通訊效率不高的網絡，硬件路由可應用于大中小型、通訊效率較高的網絡。

應用

總的來說，不同的產品適合不同的客戶群。從很多產品發(fā)展的角度來看，軟件的方式適用于較有技術能力的網管，而一般的網管希望將精力發(fā)揮在其它更有價值的地方，則多采用硬路由。由于計算機的限制，軟路由只能使用以太網卡，因此基本上局限于以太網絡之間的連接，以太網絡之間只有在劃分多個網段時，才會使用軟路由的連接。

如果網絡大到要劃分子網，那么軟路由的效率顯然是無法滿足網絡間的高速通訊的。而在價格方面，軟路由就是一臺計算機的價格，而硬件路由的價格則根據性能的不同而有較大的差別。說實話，如果僅僅是實現NAT轉換，那么計算機的效率要比硬件路由器要高。

結合多方面的考慮，購買者就必須充分了解自身的網絡環(huán)境和投資計劃，來考慮如何選擇路由器。例如，網吧對路由器的需求就有著以下幾個共同點：數據處理能力要夠強，上網高速暢通，大數據流量下不掉線、不停頓；具有高度的穩(wěn)定性和可靠性，能長時間不間斷穩(wěn)定工作；要有很強的兼容性，要能適應不同運營商的不同接入服務；易安裝、易配置、易管理、易使用，用戶界面友好易懂；在保證性能的前提下，要有一個合理的價格，具有優(yōu)異的性能價格比。因此對一個有一定規(guī)模的網吧來說，他們更傾向于使用硬路由，使用硬件路由器則帶來更大的優(yōu)勢，如成型設備，一次調試不用維護，沒有零部件維護的麻煩；專業(yè)廠家技術支持，專業(yè)軟件免費升級；可以實現線路備份、負載均衡、策略路由等很多符合網吧的應用；多數產品采用網絡專用CPU解決網絡路由的復雜問題；專業(yè)的技術跟蹤可以解決不斷出現的網絡應用中出現的新問題，全部免費解決等等。

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