1.2.4 “翻译官”——路由器

路由器顾名思义就是进行路由的设备。而路由是指通过相互连接的网络把信息从源地点移动到目标地点的活动。路由器通过路由决定数据的转发，转发策略称为路由选择（Routing），这也是路由器名称的由来（Router，转发者）。集线器和交换机都是应用于同一网段的设备，而路由器则完全不同，它是应用于不同网段或不同网络之间的设备，属网际设备。路由器不再是一个纯硬件设备了，还有写在路由器内部的软件，通过软硬件的结合来支持各种路由协议，从而达到不同的网络之间能够相互通信。它能将不同模式的网络或网段之间的数据信息进行翻译，以使它们能够相互读懂对方的数据，从而构成一个更大的网络。

如果说交换机和集线器是本地局域网中进行计算机连接共享上网的设备，那么路由器是实现多个网络或网段互相连接的网络设备。

路由器有两大典型功能，即数据通道功能和控制功能。数据通道功能包括转发决定、背板转发及输出链路调度等，一般由特定的硬件来完成；控制功能一般用软件来实现，包括与相邻路由器之间的信息交换、系统配置、系统管理等，如图1-39所示的思科3600路由器。

1.路由器的基本功能

路由器是一种典型的网络层设备，在OSI/RM之中被称为中介系统，完成网络层中继或第三层中继的任务。路由器负责在两个局域网的网络层间接帧传输数据，转发帧时需要改变帧中的地址。它在OSI/RM中的位置如图1-40所示。

路由器的一个作用是连通不同的网络，另一个作用是选择信息传送的线路。选择通畅快捷的近路，能大大提高通信速度，减轻网络系统通信负荷，节约网络系统资源，提高网络系统畅通率，从而让网络系统发挥出更大的效益来。路由器的功能如下。

● 在网络间截获发送到远地网段的报文，起转发的作用。

● 选择最合理的路由，引导通信。

● 路由器在转发报文的过程中，为了便于在网络间传送报文，按照预定的规则把大的数据包分解成适当大小的数据包，达到目的地后再把分解的数据包包装成原有形式。

● 多协议的路由器可以连接使用不同通信协议的网络段，作为不同通信协议网络段通信连接的平台。

● 把通信引导到目的地网络，然后到达特定的节点站地址。

2.路由器的通信协议

所谓通信协议是指通信双方的一种约定。约定包括对数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤、检纠错方式及控制字符定义等问题做出统一规定，通信双方必须共同遵守，因此，也叫做通信控制规程，或称传输控制规程，它属于ISO的OSI七层参考模型中的数据链路层。

因特网上现在大量运行的路由协议有RIP（Routing Information Protocol，路由信息协议）、OSPF（Open Shortest Path First，开放式最短路优先）和BGP（Border Gateway Protocol，边界网关协议）。RIP、OSPF是内部网关协议，适用于单个ISP的统一路由协议的运行，由一个ISP运营的网络称为一个自治系统。BGP是自治系统间的路由协议，是一种外部网关协议。本书侧重于网络的应用，对这些协议有兴趣的读者可以参阅相关书籍。

3.路由器的主要优缺点

路由器有它的优点，当然也有它的缺点，这里就讲讲路由器主要的优缺点。

优点：

● 适用于大规模的网络；

● 复杂的网络拓扑结构，负载共享和最优路径；

● 能更好地处理多媒体；

● 安全性高；

● 隔离不需要的通信量；

● 节省局域网的频宽；

● 减少主机负担。

缺点：

● 它不支持非路由协议；

● 安装复杂；

● 价格高。