交换机相当于一辆car,有大客车,和小轿车之分,每个人相当于一台主机,轿车目的是将多个人带上同时运行 ,而且车里面的每个人之间都相互认识
路由器相当于交叉路口 的交警 ,除了维持交通秩序以外, 还须标好 去相邻的 多个不同的 下一个交叉路口的标识(多种方式) , 若你问路 ,告诉他目的地,他如果知道,会给出你路线 ,若不知道 告数你去哪里可以问到.
路由器
- 路由器是在计算机网络之间转发数据包的网络设备。
- 路由器在互联网上执行交通控制功能。
- 数据包通常通过构成互联网络的网络从一个路由器转发到另一个路由器，直到到达其目的地节点。
本人概括为,所有路由器的职责是 为了指挥 数据包 传送方向,尽可能的 使其找到一个更短的数据传输路线.
功能与交警 极度相似 ,指挥知道自己去哪的人 通过交通 ,当不识路的人 问路时 ,计算后 告诉目前最优的处理方法
物理工作 方式
- 物理连接 :
- 路由器连接到来自不同网络的 两条(至少)或更多数据线(不考虑交叉线)。
- 获取目的地址:
- 当 数据包进入其中一条线路时，路由器读取数据包中的 网络地址信息以确定最终目的地。
- 处理后选择路由转发:
- 然后，使用其 路由表或 路由策略中的信息，将数据包定向到 下一个网络。
常见路由器
最常见的 路由器类型 是 家庭 和 小型办公室路由器
它们作用只是 在 家庭计算机 和 Internet之间 转发IP数据包。
路由器的一个例子是 所有者的电缆或DSL路由器
它通过 互联网服务提供商internet server provider(ISP) 连接到互联网。
更复杂的路由器（如企业路由器）可将 大型企业 或 ISP网络 连接到功能强大的核心路由器
而核心路由器可沿Internet骨干网的光纤线路高速转发数据。
注:尽管路由器通常是专用硬件设备，但基于软件的路由器也存在。
一般在设备上打开的网络共享(如:
热点)等都是基于已有硬件 的软件 实施路由
数据处理 工作
当多个路由器在互联网络中使用时
路由器之间可以使用 路由协议 交换 关于目标地址的信息。
每个路由器中建立一个路由表，列出互连网络上任意两个系统之间的首选路由。
路由器 逻辑组成
分为俩个层次:
0x1.控制层次：(维护路由表为主)
路由器维护的一张路由表中，列出 哪些连接的 路由 应该用于转发数据包，以及通过 哪个 物理接口连接该路由。
- 有俩种实现方式 :
-
使用内部预配置的指令（称为
静态路由）
通过使用 路由协议 动态 学习 路由 来执行此操作(动态路由)。静态和动态路由 配置 的信息 都会 存储在路由表中。
控制层次执行后 , 建立给 转发层次 使用的
转发信息表(forwarding information base FIB）(国内常称为mac表)
- 转发信息表（
FIB）:- 也称为
forwarding table或MAC table，最常用在 网络桥接， 路由和类似功能上- 作用 :
- 查找 输入接口应转发数据包的 正确接口。
- 注:
- 本质是 一个将 MAC地址 映射到 物理端口 的动态表。
这是将 网络交换机与 以太网集线器分离的重要机制。本质上可看到 路由内部是 采用 交换机 的工作 机制的,只不过仅限于 内部物理接口 与
mac地址的匹配
0x02.转发层次：(根据 mac 表 进行)
路由器在 传入 和 传出 接口 连接之间 实行 转发数据包 的功能。
使用 包头中包含的信息 将它们转发到 正确的网络地址上，
该信息 与 控制层次 提供的 FIB 中的条目相匹配。
路由器简介:
路由器可能具有用于不同类型物理层连接的接口，例如铜缆，光纤或无线传输。
它也可以支持不同的网络层传输标准。
每个网络接口用于使数据包从一个传输系统转发到另一个传输系统。
路由器也可用于连接称为子网的两个或更多计算机设备的逻辑组(如:vlan)，每个逻辑组具有不同的网络前缀。
路由器可以提供企业内部，企业与互联网之间或互联网服务提供商（ISP）网络之间的连接。
最大的路由器（如Cisco CRS-1或瞻博网络PTX）互连了各种ISP，或可能用于大型企业网络。
在企业中，核心路由器可能会提供互连来自校园多个建筑物或大型企业位置的分布层路由器的“折叠主干”。
它们倾向于针对高带宽进行优化，但缺少边缘路由器的某些功能
分布式路由器:
分布式路由器聚合来自多个接入路由器的流量，可以在同一个站点上，也可以将数据流从多个站点收集到主要的企业位置。
分布式路由器通常负责在广域网（WAN）上实施服务质量，因此它们可能安装了大量的内存，多个WAN接口连接以及大量的板载数据处理例程。它们还可以提供与文件服务器组或其他外部网络的连接。
路由器也经常根据它们所在的网络进行区分:
内部路由器
单个组织的局域网（LAN）中的路由器称为内部路由器。
(一般需要另加接口,使LAN中所有主机都连接到Route上,将每个主机看成一个子网lan,就不再使用交换机合并多台主机为一个子网了)
外部路由器:
外部路由器将 数据包 在一个LAN中的主机与另一个LAN中的主机之间传送。
在互联网骨干网中运行的路由器被称为外部路由器。
网关(边界)路由器
最边界 连接局域网(LAN) 和 广域网（WAN）的 出口或入口 路由器称为 边界路由器或 网关路由器。
ISP和 主要企业连接的路由器 协议 通常 使用
边界网关协议（
BGP）交换路由信息。
RFC 4098标准根据其功能定义了BGP路由器的类型：
边缘路由器
- 边缘路由器:
-
也称为
运营商边缘路由器，位于
ISP网络的边缘。
路由器使用外部BGP到其他ISP或大型企业自治系统中的EBGP路由器。 - 用户边缘路由器：
-
也称为客户边缘路由器，位于用户网络边缘，它也使用
EBGP到其提供商的自治系统。它通常用于（企业）组织。 - 提供商间边界路由器:
-
互连
ISP，是一个BGP路由器，用于维护与ISP自治系统中的其他BGP路由器的BGP会话。
核心路由器：
核心路由器位于自治系统内，作为骨干路由器之间传输流量的骨干。
在ISP内部：在ISP的自治系统中，路由器使用内部BGP与其他ISP边缘路由器，其他Intranet核心路由器或ISP的内部网提供商边界路由器进行通信。
- “互联网骨干网：
-
”互联网不再像以前的网络那样拥有清晰可辨的骨干网。
主要ISP的系统路由器构成了可以被认为是当前互联网骨干核心的东西。
ISP运行这里描述的所有四种类型的BGP路由器。
ISP的核心路由器用于互连其边缘路由器和边界路由器。
核心路由器也可以在基于BGP和多协议标签交换协议的组合的虚拟专用网络中具有专门的功能。 - 端口转发：
- 路由器也用于连接专用互联网的服务器之间的端口转发。
- 语音/数据/传真/视频处理路由器：
-
通常被称为访问服务器或网关，这些设备用于路由和处理互联网上的语音，数据，视频和传真流量。
自2005年以来，大多数长途电话已通过语音网关处理为IP流量（VOIP）
接入服务器类型路由器的使用随着互联网的出现而扩大，首先是拨号接入和另一种语音电话服务的复兴。
注:
较大的网络通常使用多层交换机
第三层设备用于简单地互连同一安全区域内的多个子网
当需要过滤，转换，负载平衡或其他更高级功能时（尤其是区域之间），需要更高层交换机。
历史
第一个路由器不是 Cisco 创造出来的
第一个ARPANET路由器，接口消息处理器于1969年8月30日交付加州大学洛杉矶分校，并于1969年10月29日上线 “接口计算机”的概念在1966年首先由Donald Davies用于NPL网络。
[19]接口消息处理器（IMP）在1967年构思用于ARPANET，与路由器的功能基本上具有相同的功能。
路由器（当时称为“网关”）最初是通过一个名为国际网络工作组（INWG）的国际计算机网络研究人员组成的。
成立于1972年，是一个非正式小组，考虑连接不同网络所涉及的技术问题，并于当年晚些时候成为国际信息处理联合会的一个小组委员会。
这些网关设备有两种不同于大多数以前的分组交换方案。
首先，他们连接了不同种类的网络，如串行线路和局域网。
其次，它们是无连接的设备，它们无法确保流量可靠地传送，而完全留给主机。[E]
这个想法被更详细地探讨，目的是产生一个原型系统作为两个同时期计划的一部分。其中一个是最初由DARPA发起的计划，它创建了今天使用的TCP / IP架构。
另一个是施乐PARC的一个项目，旨在探索新的网络技术，这些技术产生了PARC通用分组系统;由于企业知识产权问题，它多年来一直受到施乐以外的关注。
1974年初以后的一段时间，第一批施乐路由器投入使用。
第一台真正的IP路由器由BBN的Ginny Strazisar开发，作为DARPA发起的努力的一部分，在1975 - 1976年间。[23]到1976年底，三台基于PDP-11的路由器在互联网实验原型中投入使用[24]。
1981年，麻省理工学院和斯坦福大学的研究人员独立创建了第一台多协议路由器;斯坦福路由器由William Yeager完成，Noel Chiappa完成MIT的一个路由器;两者都基于PDP-11。
几乎所有的网络现在都使用TCP / IP，但多协议路由器仍在制造中。
当使用TCP / IP以外的协议时，它们在计算机网络发展的早期阶段非常重要。
处理IPv4和IPv6的现代互联网路由器是多协议的，但比处理AppleTalk，DECnet，IP和Xerox协议的路由器更简单。
从七十年代中期到八十年代，通用小型机用作路由器。
现代高速路由器是高度专业化的计算机，增加了额外的硬件以加速常见的路由功能，例如数据包转发和专用功能，如IPsec加密。
大量使用基于Linux和Unix软件的机器，运行开源路由代码，用于研究和其他应用。
Cisco IOS操作系统是独立设计的。主要的路由器操作系统，例如Junos和NX-OS，是Unix软件的广泛修改版本。