路由器的作用、工作原理、发展历史--安全用电-插座行业资讯-插座网

路由器的作用、工作原理、发展历史

2010年01月22日 01:28:56　　　插座网

　　决定路由器档次的指标
　　虽然上面已经说了，处理器和内存很大程度决定路由器性能，不过，决定一款路由器档次的指标却不是它们，这也是为什么在产品的主要参数中经常看不到有标出这两个参数，那么一般是用什么来衡量一个路由器的档次呢?一种说法就是负载能力，通俗一点也叫带机数量。不过，带机数量并不是一个标准化的数据量，它要根据实际的使用情况来衡量，例如网吧里所有人都在埋头上网聊天、游戏，而且几乎所有数据都通过路由器WAN口，所以负载很重;但如果是一个企业网，大部分人都在忙着搞设计、写报告、做计划，同一时间只有小部分人在用网络，而且大部分数据都是在企业网内部流动，所以路由器负载很轻，那就可以同时负载比较多的客户端。如果是说最大负载253台，那就没什么意义了，因为DHCP最大可以分配的IP 地址数是254个，减掉路由器自己用掉的一个就是253个，这种不能称为指标，基本上是在唬人。所以，我们要看一款路由器的实际负载能力，而不是理论负载能力。
　　由于负载能力存在诸多不确定因素和欺骗性质，所以，另外一个指标也颇受关注，那就是吞吐量。吞吐量是指路由器每秒能处理的数据量，这个参数是指LAN-to-WAN的吞吐量，其测量结果应是在NAT开启，防火墙关闭的情况下，分别用 Smartbits和Chariot两种测试方式分别进行。用Smartbits方式时，比较64Byte小包测试数据，高下立判; Chariot测试最好是在多连接下进行，一般可以选择100对连接基本上就可以看出产品间的区别。
　　影响路由器价格的原因
　　经过上面的论述，最后终于可以回归到我们要回答的问题：为什么不同路由器之间价格区别这么大?
　　主要原因：
　　1.性能不同，性能强劲的路由器内置强悍的处理器和大容量内存，因此成本比较高。
　　2.应用不同，性能强劲的路由器可以用于更多负载的网络，而低端路由器吃不消。
　　3.功能不同，虽然基本功能一样，但是一些路由器还内置了其他比较实用的功能，像专业防火墙功能、VPN这些，因此技术要求较高，价格自然也会跟着提高。
　　
路由器与交换机的区别

　　传统交换机从网桥发展而来，属于OSI第二层即数据链路层设备。它根据MAC地址寻址，通过站表选择路由，站表的建立和维护由交换机自动进行。路由器属于OSI第三层即网络层设备，它根据IP地址进行寻址，通过路由表路由协议产生。交换机最大的好处是快速，由于交换机只须识别帧中MAC地址，直接根据MAC地址产生选择转发端口算法简单，便于ASIC实现，因此转发速度极高。但交换机的工作机制也带来一些问题。
　　1.回路：根据交换机地址学习和站表建立算法，交换机之间不允许存在回路。一旦存在回路，必须启动生成树算法，阻塞掉产生回路的端口。而路由器的路由协议没有这个问题，路由器之间可以有多条通路来平衡负载，提高可靠性。
　　2.负载集中：交换机之间只能有一条通路，使得信息集中在一条通信链路上，不能进行动态分配，以平衡负载。而路由器的路由协议算法可以避免这一点，OSPF路由协议算法不但能产生多条路由，而且能为不同的网络应用选择各自不同的最佳路由。
　　3.广播控制：交换机只能缩小冲突域，而不能缩小广播域。整个交换式网络就是一个大的广播域，广播报文散到整个交换式网络。而路由器可以隔离广播域，广播报文不能通过路由器继续进行广播。
　　4.子网划分：交换机只能识别MAC地址。MAC地址是物理地址，而且采用平坦的地址结构，因此不能根据MAC地址来划分子网。而路由器识别IP地址，IP地址由网络管理员分配，是逻辑地址且IP地址具有层次结构，被划分成网络号和主机号，可以非常方便地用于划分子网，路由器的主要功能就是用于连接不同的网络。
　　5.保密问题：虽说交换机也可以根据帧的源MAC地址、目的MAC地址和其他帧中内容对帧实施过滤，但路由器根据报文的源IP地址、目的IP地址、TCP端口地址等内容对报文实施过滤，更加直观方便。
　　6.介质相关：交换机作为桥接设备也能完成不同链路层和物理层之间的转换，但这种转换过程比较复杂，不适合ASIC实现，势必降低交换机的转发速度。因此目前交换机主要完成相同或相似物理介质和链路协议的网络互连，而不会用来在物理介质和链路层协议相差甚远的网络之间进行互连。而路由器则不同，它主要用于不同网络之间互连，因此能连接不同物理介质、链路层协议和网络层协议的网络。路由器在功能上虽然占据了优势，但价格昂贵，报文转发速度低。
　　
无线路由器与无线AP的区别

　　以功能区分无线AP与无线路由
　　无线路由器：无线路由器是单纯型AP与宽带路由器的一种结合体；它借助于路由器功能，可实现家庭无线网络中的Internet连接共享，实现ADSL和小区宽带的无线共享接入，另外，无线路由器可以把通过它进行无线和有线连接的终端都分配到一个子网，这样子网内的各种设备交换数据就非常方便。
　　可以这样说，无线路由器就是AP、路由功能和交换机的集合体，支持有线无线组成同一子网，直接接上MODEM。而无线AP相当于一个无线交换机，接在有线交换机或路由器上，为跟它连接的无线网卡从路由器那里分得IP。
　　以应用区分无线AP与无线路由
　　独立的AP在那些需要大量AP来进行大面积覆盖的公司使用得比较多，所有AP通过以太网连接起来并连到独立的无线局域网防火墙。
　　无线路由器在SOHO的环境中使用得比较多，在这种环境下，一个AP就足够了。这样的话，整合了宽带接入路由器和AP的无线路由器就提供了单个机器的解决方案，它比起两个分开的机器的方案要容易管理和便宜一些。
　　无线路由器一般包括了网络地址转换（NAT）协议，以支持无线局域网用户的网络连接共享--这是SOHO环境中很好用的一个功能。它们也可能有基本的防火墙或者信息包过滤器来防止端口扫描软件和其他针对宽带连接的攻击。最后，大多数无线路由器包括一个四个端口的以太网转换器，可以连接几台有线的PC。这对于管理路由器或者把一台打印机连上局域网来说非常方便。
　　以组网拓扑图分析无线AP与无线路由
　　AP不能直接跟ADSL MODEM相连，所以在使用时必须再添加一台交换机或者集线器；
　　使用上面的拓扑架构时，AP和无线路由的用法是一样的。不过，大部分无线路由器由于具有宽带拨号的能力，因此可以直接跟ADSL MODEM连接进行宽带共享：
　　以成本来分析无线AP与无线路由
　　802.11B的无线AP和无线路由器的价钱相差不多，一般无线路由器会贵100元左右；802.11G则要看具体情况而言，根据品牌和附加功能的不同两者价格会有几百元不等的差距，不过便宜的产品差价也是100多元。
　　无线路由器的标准
　　美国电气和电子工程师协会（Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE）于2009.9.14正式批准了最新的Wi-Fi无线标准802.11n。
　　理论上讲，802.11n可以达到300Mbps的传输速率，这是802.11g标准的6倍，802.11b标准的30倍。
　　施工、安装要点
　　具体施工做法参见国家建筑标准设计图集《智能家居控制系统施工图集 03X602》及国际标准规范《EIA/TIA569 商务楼通信通道和空间标准》。