本文主要给大家详细的介绍【de jiè shào】🎗了路由器【qì】🚯的基础知识👷，路由器【qì】🚯的作用🌗与功能，那么它【nà me tā】的基本🐤工作原理是什【lǐ shì shí】么呢?下面的文章将【wén zhāng jiāng】给你详【gěi nǐ xiáng】细的解【xì de jiě】📝答。

　　路由器【lù yóu qì】的原理与作用【yǔ zuò yòng】➗路由器【lù yóu qì】是一种典型的网络层【wǎng luò céng】🐽设备【shè bèi】。它是两【tā shì liǎng】🏂个局域网之间【wǎng zhī jiān】📤接帧传输数据【shū shù jù】，在OSI/RM之中被【zhī zhōng bèi】称之为【chēng zhī wéi】🗄中介系统【tǒng】🕠，完成网💨络层中【luò céng zhōng】🚖继或第三层中继的任务🚻。路由器【lù yóu qì】负责在两个局域网的网络层【wǎng luò céng】🐽间接帧传输数据【shū shù jù】，转发帧【zhuǎn fā zhēn】🔞时需要改变帧🏀中的地🗻址。

　　路由器基础一、原理与作用

　　路由器【lù yóu qì】⛄(Router)是用于【shì yòng yú】连接多🥋个逻辑上分开的网🤸络【luò】，所谓逻【suǒ wèi luó】辑网络【jí wǎng luò】🕔是代表一个单独的网【dú de wǎng】🤸络或者【luò huò zhě】一个子【yī gè zǐ】网🤸。当数据🍳从一个【cóng yī gè】子网【zǐ wǎng】🤸传输到【chuán shū dào】另一个子【yī gè zǐ】网🤸时，可通过路由器【lù yóu qì】⛄来完成。因此🏌，路由器【lù yóu qì】⛄具有判🍌断网络【luò】🍩地址和【dì zhǐ hé】选择路⬆径的功【jìng de gōng】能，它能在多网络【luò】🕟互联环境中🌽，建立灵【jiàn lì líng】活的连【huó de lián】接，可用完🛺全不同🌍的数据【de shù jù】分组和【fèn zǔ hé】🐞介质访【jiè zhì fǎng】💺问方法连接各种子网【zǐ wǎng】😜，路由器【lù yóu qì】⛄只接受源 站或其⬆他路由器【lù yóu qì】⛄的信息【de xìn xī】，属网🤸络【luò】层的一种互【yī zhǒng hù】联设备【lián shè bèi】❣。它不关【tā bú guān】心各子🙌网🤸使用的【shǐ yòng de】硬件🕯设备【shè bèi】❣，但要求运行与🕉网🤸络层协【luò céng xié】议相📢一致的🚚软件【ruǎn jiàn】。路由器【lù yóu qì】⛄分本地路由器【lù yóu qì】⛄和远程路由器【lù yóu qì】⛄，本地路由器【lù yóu qì】⛄是用来连接网🤸络传输【luò chuán shū】介【jiè】🐷质的🎽，如光纤、同轴电缆、双绞线【shuāng jiǎo xiàn】;远程路由器【lù yóu qì】⛄是用来连接远程传输【chéng chuán shū】介【jiè】🐷质，并要求相应的设备【shè bèi】❣，如电话线要配🎯调制解调器【qì】，无线要通过无线接收🤣机【jī】、发射机【jī】🖖。

　　一般说【yī bān shuō】来【lái】，异种网🏉络互联与多个子网互联都应🔪采用路由器来【yóu qì lái】🎑完成。

　　路由器【lù yóu qì】的主要工作就是为经过路由🤹器的每【qì de měi】个数据【jù】帧寻找【zhēn xún zhǎo】一条最佳传输👭路径，并将该【bìng jiāng gāi】数据【jù】有效地传【xiào dì chuán】送到目的站点。由此可见，选择【xuǎn zé】最佳路径【jiā lù jìng】的策略🐢即路由🔌算法是🗺路由器【lù yóu qì】的关键⛺所在【suǒ zài】👑。为了完⛓成这项工作，在路由器【lù yóu qì】中保存着各种传输路径的相关数【xiàng guān shù】据【jù】——路径表📬(Routing Table)，供路由选择【xuǎn zé】;时使用⛑。路径表📬中保存着子网【zhe zǐ wǎng】🛅的标志🙉信息🍚、网上路【wǎng shàng lù】由器的【yóu qì de】个数和😖下一个【xià yī gè】路由器【lù yóu qì】的名字等内容【děng nèi róng】👌。路径表📬可以是【kě yǐ shì】由系统管理员固定设【gù dìng shè】🏰置好的，也可以由系统动态修改🚣，可以由路由器【lù yóu qì】自动调🧔整🍸，也可以由主机🚰控制【kòng zhì】🛸。

　　1.静态路【jìng tài lù】🖍径表 由系统管理员【guǎn lǐ yuán】事先设【shì xiān shè】置好固定的路【dìng de lù】径表称📜之为静🤜态🗑(static)路径表【lù jìng biǎo】，一般是在系统安装时🍕就根据【jiù gēn jù】网络的📉配置情【pèi zhì qíng】况预先设定的【shè dìng de】，它不会随未来🏡网络结构的改🌠变而改变。

　　2.动态路径表【lù jìng biǎo】💊 　　动态(Dynamic)路径表【lù jìng biǎo】💊是路由📕器根据网络系【wǎng luò xì】统的运🍸行情况而自动🐴调整的【diào zhěng de】路径表【lù jìng biǎo】💊。路由器【lù yóu qì】🦈根据路由选择【yóu xuǎn zé】协议🏦(Routing Protocol)提供的功能【gōng néng】，自动学👓习和记🕜忆网络【yì wǎng luò】运行情况，在需要时自动计算数据传输👞的最佳【de zuì jiā】路径。

　　路由器基础二、路由器的优缺点

　　1.优点

　　适用于大规模的网络;

　　复杂的【fù zá de】🔷网络拓扑结构，负载共享和最【xiǎng hé zuì】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。

　　2.缺点

　　它不支持非路由协议;

　　安装复杂;

　　价格高。

　　路由器基础三、路由器的功能

　　(1)在网络【zài wǎng luò】间截获【jiān jié huò】🈸发送到🔈远地网段的报文，起转发【qǐ zhuǎn fā】的作用😘。

　　(2)选择最合理的路由【de lù yóu】🌋，引导通【yǐn dǎo tōng】信。为了实现这一功能🍓，路由器【lù yóu qì】🎴要按照💒某种路【mǒu zhǒng lù】由【yóu】😜通信协【tōng xìn xié】议【yì】🔺，查找路由【yóu】😜表，路由【yóu】😜表中列出📋整个互联网络【lián wǎng luò】中包含的各个节点⬜，以及节🚲点间的路径【de lù jìng】情况和与它们相🎩联系的传输费🥔用【yòng】。如果到特定的节点⬜有一条以🦗上路径【shàng lù jìng】，则基于预先确定的准🎙则选择💄最优(最经济【zuì jīng jì】)的路径【de lù jìng】。由于各【yóu yú gè】种网络段和其🔩相互连🎉接情况可能发🌗生变化，因此路由【yóu】😜情况的【qíng kuàng de】信息【xìn xī】🏝需要及【xū yào jí】时更新【shí gèng xīn】🛃，这是由【zhè shì yóu】所使用【suǒ shǐ yòng】的路由【de lù yóu】🌋信息【xìn xī】协😋议【yì】规定的定时更新【shí gèng xīn】🛃或者按【huò zhě àn】变化情【biàn huà qíng】况更新【kuàng gèng xīn】来完成。网络中的每个【de měi gè】路由器【lù yóu qì】🎴按照这【àn zhào zhè】一规则【yī guī zé】动态地😼更新它⏭所保持【suǒ bǎo chí】的路由【de lù yóu】🌋表，以便保持有效🕕的路由【de lù yóu】🌋信息【xìn xī】🏝。

　　(3)路由器在转发报文的【bào wén de】🎵过程中，为了便于在网络间传【luò jiān chuán】🐗送报文【sòng bào wén】，按照预定的规则把大的数据包🍲分解成适当大【shì dāng dà】小的数据包🍲，到达目【dào dá mù】🎽的地后【de dì hòu】再把分【zài bǎ fèn】解的数👥据包包🐯装成原【zhuāng chéng yuán】📇有形式。

　　(4)多协议的路由【de lù yóu】💅器可以连接使🚇用不同【yòng bú tóng】📗通信协🗃议的网【yì de wǎng】络段，作为不同通信协🗃议网络【yì wǎng luò】段通😉信连接【xìn lián jiē】的平台。

　　(5)路由器🌤的【de】主要任务是把通信【bǎ tōng xìn】🌦引导到目的地【mù de dì】网络【luò】💽，然后到【rán hòu dào】达特定的【de】节点🐛站地址【zhàn dì zhǐ】。后一个【hòu yī gè】功能是【gōng néng shì】通过网络【luò】💽地址分解完成【jiě wán chéng】的【de】。例如🗻，把网络【luò】🐃地址部分的分【fèn de fèn】配指定成网络【luò】🗨、子网和【zǐ wǎng hé】区域的【de】一组节【yī zǔ jiē】🧝点🦒，其余的【qí yú de】用来指明子网中的【de】特别站。分层寻址允许😧路由器🌤对有很多个节点🦒站的【de】网络【luò】💽存储寻址🏊信息🧗。

　　在广域【zài guǎng yù】网范围💍内的路【nèi de lù】由器按【yóu qì àn】🙎其转发报文的🍊性能可【xìng néng kě】以分为两种类❔型🔝，即中间🥫节点路📮由器和【yóu qì hé】边界路由器。尽管在不断改【bú duàn gǎi】进的各➿种路由【zhǒng lù yóu】协议中，对这两【duì zhè liǎng】类路由器所使🚊用的名【yòng de míng】称可能有很大【yǒu hěn dà】的差别〽，但所发挥的作用却是一样的。

　　中间节【zhōng jiān jiē】点路由【diǎn lù yóu】器在网【wǎng】⏹络中传🏤输时，提供报🛋文的存储和转发👆。同时根据当前【jù dāng qián】的路由【de lù yóu】表所保【biǎo suǒ bǎo】持的路【chí de lù】由信息情况，选择最好的路【hǎo de lù】径传送【jìng chuán sòng】📀报文【bào wén】。由多个【gè】🚡互连的LAN组成的公司或企业网【wǎng】🧞络一侧和外界广域网【wǎng】🏑相连接的路由【de lù yóu】器🐝，就是这个【gè】企业网【wǎng】🧞络的边【luò de biān】界路【jiè lù】👽由器【yóu qì】🐝。它从外【tā cóng wài】🔤部广域【bù guǎng yù】🐥网【wǎng】收集向本企🕞业网【wǎng】络寻址的【xún zhǐ de】📎信息，转发👆到企业网【wǎng】🧞络中有【luò zhōng yǒu】关的网【wǎng】络段;另一方🍼面集中【miàn jí zhōng】企业网【wǎng】🧞络中各个【gè】LAN段向外💫部广域【bù guǎng yù】🐥网【wǎng】发👆送的报文【bào wén】🤰，对相关的报文【bào wén】🤰确定最好的传输路径【shū lù jìng】。

　　我们通【wǒ men tōng】过一个例子来说明路由器工🔺作原理【zuò yuán lǐ】😊。

　　例【lì】：工作站😎A需要向【xū yào xiàng】👑工作站😎B传送信【chuán sòng xìn】🏟息(并假定工作站😎B的IP地址为120.0.5)，它们之间需要【jiān xū yào】通过多【tōng guò duō】👅个路由🕔器的接力传递，路由器【lù yóu qì】的分布🍙。

　　其工作原理如下：

　　(1)工作站【gōng zuò zhàn】A将工作【jiāng gōng zuò】站B的地址120.0.5连同数🏛据信息以数据🕧帧的形【zhēn de xíng】式发送【shì fā sòng】🔭给路由器🎏1。

　　(2)路由器【lù yóu qì】🛠1收到工作站【zuò zhàn】📲A的数据【de shù jù】帧后😓，先从报头中取🐆出地址【chū dì zhǐ】🌯120.0.5，并根据路径表计算出发往工🔖作站【zuò zhàn】📲B的最佳路径：R1->R2->R5->B;并将数据帧发【jù zhēn fā】往路由【wǎng lù yóu】器🛠2。

　　(3)路由器【yóu qì】💄2重复路【chóng fù lù】🚪由器【yóu qì】💄1的工作🤔，并将数据帧转发给路由器【yóu qì】💄5。

　　(4)路由器❕5同样取☕出目的地址，发现【fā xiàn】120.0.5就在该🥟路由器❕所连接的网段🏽上【shàng】，于是将【yú shì jiāng】该数据【gāi shù jù】🤖帧直接【zhēn zhí jiē】交给工作站B。

　　(5)工作站🔣B收到工作站🔣A的数据帧，一次通信过程【xìn guò chéng】👚宣告结【xuān gào jié】束【shù】。

　　事实上，路由器【lù yóu qì】😐除了上【chú le shàng】述的路🧜由选择💿这一主要功能【gōng néng】☝外【wài】，还具有🐾网络流【wǎng luò liú】量控制【liàng kòng zhì】功能【gōng néng】🗓。有的路由器【lù yóu qì】😐仅支持单一协议，但大部【dàn dà bù】分路由【fèn lù yóu】器【qì】😐可以支持多种【chí duō zhǒng】协议🐛的传输，即多协议路由【yì lù yóu】🏾器【qì】。由于每一种协【yī zhǒng xié】议🐛都有自己的👶规则【guī zé】🍭，要在一个路由器【lù yóu qì】😐中完成【zhōng wán chéng】多种📝协议的【xié yì de】➕算法，势必会 降低路🐱由器【qì】的性能。因此【yīn cǐ】，我们以为🚑，支持多协议的【xié yì de】➕路由器【lù yóu qì】😐性能相【xìng néng xiàng】对较低【duì jiào dī】。用户购买路由💼器【qì】时，需要根据自己【jù zì jǐ】的👶实际情况🤐，选择自己需要的网络协议的【xié yì de】➕路由器【lù yóu qì】😐。

　　近年来🌆出现了🚮交换路由器产【yóu qì chǎn】🚢品，从本质【cóng běn zhì】上来说【shàng lái shuō】它不是【tā bú shì】🌱什么新技术，而是为【ér shì wéi】了提高【le tí gāo】通信能力，把交换🥐机的原🍀理组合【lǐ zǔ hé】到路由器中😨，使数据传输能力更快、更好。