路由器功能簡介不同網路環境

　　在各種行業和領域不同的網路環境應用中，路由器作為異種網路互聯與多個子網互聯的裝置，是網路應用中最重要的裝置之一。

　　路由器的原理也比較容易理解，它是用於連線多個邏輯上分開的網路，所謂邏輯網路是代表一個單獨的網路或者一個子網。當資料從一個子網傳輸到另一個子網時，可通過路由器來完成。因此，路由器具有判斷網路地址和選擇路徑的功能，它能在多網路互聯環境中，建立靈活的連線，可用完全不同的資料分組和介質訪問方法連線各種子網，路由器只接受源站或其他路由器的資訊，屬網路層的一種互聯裝置。

　　根據不同領域網路應用中路由器所具備的不同功能，今天筆者將為大家逐一作介紹，讓讀者對不同領域路由器有更加深刻的瞭解。

　　不同網路應用環境中的路由器

　　家庭網路應用環境

　　現在的寬頻路由器，僅需要一個外部IP地址就能把家裡的多臺計算機連線到高速的網際網路中，省時省事省錢，不再像以往需要一臺電腦配置為代理伺服器共享那樣複雜。現在的路由器一般都內建了全雙工的4口10/100M交換機，在低於4臺電腦情況下，可直接連線四臺裝置共享上網，輕鬆組建家庭網路。

　　對於一般的家庭使用者來說，對網速和效能的要求都不會太苛刻，特殊功能等其他方面也不會有太高的要求，市場上常見的低價位寬頻路由器就足夠滿足這部分人的需求。對於高階家庭使用者來說，就選擇高價位的，有一定特殊功能表現的寬頻路由器，但路由器基本效能和原理都一樣。若有移動上網需求的家庭則選擇無線寬頻路由器比較合適。

　　下面讓我們來看看一般的家用寬頻路由器的基本常用功能：

　　1. 資料通道功能和控制功能：

　　這是路由器有兩大典型功能，資料通道功能包括轉發決定、背板轉發以及輸出鏈路排程等，一般由特定的硬體來完成;控制功能一般用軟體來實現，包括與相鄰路由器之間的資訊交換、系統配置、系統管理等。選購家用路由器時，在相同價格的基礎之上，功能指標大的當然就是我們的選擇物件了。

　　2. 防火牆功能：

　　網路安全是目前人們最關心的問題，路由器中內建的防火牆能夠起到基本的防火牆功能，它能夠遮蔽內部網路的IP地址，自由設定IP地址、通訊埠過濾，可以防止黑客攻擊和病毒入侵，使用者不需要另外花錢安裝其他的病毒防護裝置就可以擁有一個比較安全的網路環境。目前的路由器防火牆功能主要包括防IP 地址過濾，URL過濾，MAC地址過濾，IP 地址與MAC地址繫結以及一些防黑能力，安全日誌等。通過路由器內建的防火牆功能，可設定不同的過濾規則，過濾來自外網的所有異常的資訊包，使內部網路使用者可以安心上網，這是家用路由器最重要的功能之一。

　　3. 虛擬撥號功能：

　　adsl接入INTERNET有虛擬撥號和專線接入兩種方式。採用虛擬撥號方式的使用者採用類似MODEM和ISDN的撥號程式，在使用習慣上與原來的方式沒什麼不同;採用專線接入的使用者只要開機即可接入INTERNET.所謂虛擬撥號是指用ADSL接入INTERNET時同樣需要輸入使用者名稱與密碼***與原有的 MODEM和ISDN接入相同***，但ADSL連線的並不是具體的接入號碼如16900，而是通過專門的撥號程式與特定的網路伺服器建立連線。這功能可以更有效地保障使用者上網安全，合理利用網路資源。

　　4. DHCP功能：

　　DHCP***動態主機分配協議***是一個簡化主機IP地址分配管理的TCP/IP 標準協議，可避免因手工設定IP地址及子網掩碼所產生的錯誤，同時也避免了把一個IP地址分配給多臺工作站所造成的地址衝突，是安全而可靠的設定。

　　5. 網站過濾功能：

　　有了這項功能就可以對整個網路的網站訪問進行監控和記錄，通過許可權組來管理網內的計算機，每個使用者都有各自的許可權，從而決定網內各成員瀏覽網站的範圍，不允許訪問的站點將會被遮蔽，給您一個清潔的網路環境。

　　6. web介面管理：

　　由於大部分的家庭使用者都缺乏相關的網路專業知識，可能存在配置或維護方面的困難。web介面管理，讓操作變得更簡單，全中文的路由器維護介面更加人性化。

　　7. 上網許可權限制：

　　現在的家庭網路，通常為了限制孩子的上網時間和不正當網路應用，需要對孩子專用計算機的上網許可權作適當限制，所以在選購路由器時就需要注意檢視所選購的路由器是否具有這種靈活配置功能***即相應代理服務***。

　　8. 流量控制功能：

　　它能夠實現對網路頻寬的分配，可以採用優化的路由演算法來均衡網路負載，從而有效地控制擁塞，避免因擁塞而使網路效能下降。這樣可以方便使用者適當調節下載和上網計算機的頻寬，不至於因為下載而使整個網路的速度都拖慢了。

　　9. 支援多種連線方式：

　　現在的網路連線方式多種多樣，不同的連線方式需要不同的協議支援。現在的寬頻路由器一般都支援TCP/IP、PPPoE、DHCP、NAT、ICMP、SNTP協議，基本上可以滿足家庭常用的ADSL和光纖等接入方式。

　　10. 傳輸速度：

　　資訊的傳輸速度往往是使用者們最為關心的問題，因此選擇好路由器的傳輸速度也就成為我們使用者必須認真考慮的問題。目前10/100Mbps自適應路由器已成為主流，一般的路由器都能夠提供。千兆位交換路由器的光介面速度可以達到622Mbps、2.5Gbps甚至10Gbps，但千兆級的核心路由器一般作為企業網骨幹，而且價錢比一般的家用路由器高很多。所以選擇一般的10/100Mbps自適應路由器就足以滿足家庭網路的需要了。

　　11. LAN口和WAN口數量：

　　LAN 口即區域網埠，由於家庭電腦數量不可能有太多，所以區域網埠數量只要能夠滿足需求即可;WAN埠即寬頻網埠，它是用來與Internet網連線的廣域網介面。WAN埠通常只需要一個就夠了。

　　企業網路應用環境

　　企業路由器作為企業網路的中樞裝置，是企業資料路由、對外界進行資料交流的主要通道，它的好壞直接影響企業通訊的效率。根據企業網路環境的特殊要求，企業路由器不但埠數目多、價格合理，而且要求配置起來簡單方便，並提供QoS.相比之下，高階骨幹級路由器主要是應用在核心和骨幹網路上的路由器，一般是提供千兆能力的產品，埠密度要求極高。企業路由器一般都要具備高吞吐量，處理器強大，資料快取大，功能多，可靠性高，安全性高等特性。

　　接著我們來看看企業路由器的功能特點：

　　1、 處理器主頻

　　路由器能否達到穩定和高速，cpu是關鍵。只有採用效能強大網路專用處理器，才能築就穩定、高速企業網路。CPU主要是具有實現路由協議、計算路由以及分發路由表等功能。目前寬頻路由器的CPU一般是基於x86、ARM7、ARM9、MIPS以及Intel Xscale核心的各晶片廠家的產品。從市場上看，ARM9、MIPS核心處理器是主流，而Intel Xscale架構是高階網路處理器，用於高階產品。

　　2、 訪問方式

　　一般來說，訪問方式有以下幾類：根據載波訊號種類分有數字與模擬兩種;根據連線方式分有交換和專線兩種。如果通訊量很大，且不經常波動，又要求有穩定的連線，可以考慮使用專線，協議主要有Frame Relay、DDN、X.25或XDSL.

　　3、 介面的種類

　　考慮到企業網路建設的連續性、相容性和目前寬頻應用的高速頻寬，核心路由器的主要介面在一個裝置中能夠同時支援多種介面型別。例如，各種銅纜和光纖介面的百兆乙太網、千兆乙太網、ATM介面以及POS介面等。

　　4、 開放標準協議和特性

　　企業路由器所支援的開放標準協議，具有開放標準協議的路由器意味著裝置互連的良好前提，所支援的協議也就意味著設計上是靈活和高效的。通常擁有支援完全的組播路由協議，支援MPLS，支援冗餘路由協議VRRP.一些廠商為了提高效率，會開發出一些針對自己產品應用的協議，在一定程度上方便使用者。

　　5、 安全性

　　由於網路黑客和病毒的流行，網路裝置本身的保護和低御能力也是選擇路由器的一個重要因素。路由器本身在使用RADIUS/TACACS+等認證的同時，會使用大量的訪問控制列表***ACL***來遮蔽和隔離，使用者在選擇路由器時要注意ACL的控制。如果採用CPU檢查的方式，將會降低路由器的執行效能，而採用硬體實現的方式則不會對執行構成額外的負擔。同時，有些廠商的路由器目前可以提供防止黑客攻擊的手段;提供裝置安全連線SSH和安全複製 ***SCP***的功能，企業使用者可以考慮選擇。

　　6、 可管理性

　　路由器裝置的可管理性代表了裝置監控、維護和管理的重要特性。使用者在選擇時也必須考慮到裝置廠商所能提供的網管系統，對裝置本身可管理的方式和方法。

　　7、 流量控制和計費

　　企業使用者為了保證不同應用的不同等級服務，或者為了統計某一類使用者的流量，需要對使用者、網段、應用或者介面設定不同的流量保障。路由器的服務質量保證體系和流量控制特性也是相當重要的。

　　網咖網路應用環境

　　對於網咖這個特殊的網路環境，路由器的合理選擇，往往決定著網咖的經營和維護。像網咖這樣一個在網路應用中比較特殊的環境，通常網咖的規模一般有幾十到幾百個節點，不同的節點經常同時不間斷地在進行瀏覽、聊天、下載、視訊點播和網路遊戲，整個網咖的資料流量很大，尤其是出口流量。

　　網咖對於路由器的需求是效能要強大，資料處理能力要強，上網高速暢通，有大資料流量不掉線、不停頓。在功能上，網咖路由器也有不同於其他領域的特點，讓我們來一一細數。

　　讓我們來看看網咖寬頻路由器的基本常用功能：

　　1. 流量控制

　　流量控制對大家來說已經是非常熟悉，目前所有的網咖專用路由器都具有這項功能。流量控制功能能夠根據IP地址、協議、埠等資訊對資料流進行分類，針對不同類別的資料流進行頻寬控制，這樣能為指定的主機或服務預留頻寬、限制最高頻寬，也能實現平均分配頻寬，特別適合語音視訊和資料混合的網路。通過流量控制功能，還可以有效提高頻寬利用率和限制P2P等海量下載軟體的使用。

　　2. 內部伺服器功能

　　內部伺服器功能就是指這款路由器支援虛擬伺服器，可以在網咖內部網路組建網路遊戲伺服器，並且通過埠對映，實現外網和內網使用者同時登陸游戲伺服器。這項功能大多數路由器都支援，並且使用者不需要設定。支援內部伺服器功能主要是幫助網咖使用者建立各種型別伺服器，例如網路遊戲伺服器，電影伺服器等，網咖使用者只需要通過一些軟體的設定就可實現收費，這樣將給網咖使用者帶來一比可觀的收入，所以這項功能雖然普通，但卻非常實用。

　　3. DHCP

　　在計算機數量較多的中大型網咖，通過手工分配IP地址來實現網路的連線的顯得十分不實用，這就要求路由器擁有DHCP服務功能。DHCP服務能幫助網咖管理員驗證網咖網路中的IP地址和其他配置引數，不用檢查每個主機 DHCP服務不會讓網路中出現兩臺計算機共用一個IP地址的現象出現因此這項功能對於網咖的規劃有非常大的好處。

　　4. IEEE 802.1X認證

　　IEEE 802.1X認證是網咖中應用最廣泛的一項功能。IEEE 802.1X是一種基於Client/Server的訪問控制和認證協議，可以限制未經授權的使用者訪問網路，同時對收費管理進行支援，對於網咖運營來說，是一個不錯的功能。支援IEEE 802.1X認證的路由器內部也都內建了IEEE 802.1X客戶端。

　　5. 許可權和定時功能

　　指定計算機的上網許可權和定時開啟/關閉上網功能，是簡單基本又實用的功能，網咖管理員可通過指定計算機的上網許可權來限制一些計算機不能使用其它功能，以我們上面流量控制裡面的方案為例。我們可以某一區域的電腦進行上網限制，只能讓它們處理一些文字資料，只能瀏覽網頁，不能玩網路遊戲，線上看電影，不能下載等，這樣就可在這一區域提供更多的計算機使用，實現“薄利多銷”，提升網咖的收入。定時開啟/關閉上網功能則更加簡單，管理員只需設定好時間，無需管理員去手動開啟/關閉路由器。

　　6. 埠映象

　　埠映象功能目前在大多數網咖路由器中都具有，這像功能的作用就是幫助公安部門對網咖進行監控和蒐集資料。由於公安部對全國網咖進行改革，管制，對各個地方的網咖安裝監控軟體，這個監控軟體需要一個埠來進行支援，以前如果安裝監控軟體只能通過在網路中增加帶埠映象功能的可網管交換機來實現，並且使用的效果也比較差。因此，埠映象功能被整合到路由器中，這樣不但讓網咖使用者節省了成本，並且能夠很好多的對網咖進行監控，讓公安部更能瞭解網咖上網的情況。

　　7. VLAN功能

　　我們通常在大多數路由器中都能看見這像功能，VLAN就是虛擬區域網，這項功能應用於網咖中可以把資料交換限制在各個虛擬網內部，減少整個網路內廣播的傳輸，提高網咖網路的效率。這項功能適合與流量控制結合使用，讓網咖收費系統更加完善。

　　8. 防火牆功能

　　網路安全是目前各行各業最關心的問題。網咖中的一些重要資料，比如遊戲伺服器等，如果沒有防火牆進行安全防護，被黑客破壞的可能性增大，從而造成網咖收入的損失。路由器中的防火牆功能可以為網咖內部提供一個比較安全的環境，防止黑客攻擊，因此這也是一個比較重要的功能。目前的路由器防火牆功能主要包括防IP地址過濾，URL過濾，MAC地址過濾，IP地址與MAC地址繫結以及一些防黑能力，安全日誌等。

　　其他領域網路應用環境

　　網路的設計取決於需求，所以網路的行業性在一定程度上決定了網路裝置、技術的選型。除了家庭、企業及網咖這三個領域最為大家熟悉的網路應用環境，在其他領域的網路應用中路由器也同樣有著重要的作用。下面筆者將簡單介紹其他一些不為大家熟悉的領域網路應用中路由器的功能。

　　電信企業：

　　電信企業通常擁有龐大的傳送網、傳輸網、同步網、銅線接入網、資料網以及傳統語音交換網，所以電信企業在IP網建設時可以單純考慮網際網路業務。價效比較高的傳統功能高速路由器+SDH/DWDM仍然是較好的選擇。同時電信企業作為ISP，通常對網路裝置要求較高的可靠性、可用性;對網路協議要求較大的可擴充套件性。

　　新興ISP：

　　新興的ISP雖然沒有電信企業擁有的龐大的現有資源，也沒有電信企業巨大的包袱：維護多個分離網路，對新技術選擇範圍較小***只能在現有資源基礎上選擇***。新興ISP可以在最大的範圍內選擇先進的技術組建最合適的網路。新興ISP有機會在統一的IP平臺上提供多種業務，最大限度地節約運營成本***網路運營費用約佔總成本的70%***。所以新興ISP對網路和路由裝置的選擇中通常要求提供多種業務，良好的QoS保障能力，多種接入方式***包括寬頻接入***。儘可能提供多種增值服務來平衡沒有接入網、語音網、資料網帶來的不利因素。

　　都會網路運營商：

　　都會網路運營商可以採用各種技術建立寬頻網路，例如乙太網接入、HFS接入、混合傳輸建網、IP　Over　DWDM建網等。與新興ISP相同，對網路和路由裝置要求支援多種業務以及較強的QoS能力。

　　鐵路系統：

　　鐵路系統通常在較大範圍上進行廣域網通訊，一般節點數不多，通訊量不大。一般可選擇中檔路由器互連。基本功能有：功能定址 、呼叫矩陣業務、鐵路緊急呼叫、呼叫確認及鐵路GPRS應用等，要求路由器安全性好、覆蓋能力強。

　　銀行系統：

　　銀行系統支行分佈範圍廣，業務活動頻繁，業務品種多、變化快，因此對網路及裝置的穩定性和響應時間有較高要求。同時該行業對資料敏感性高，所以對路由裝置及鏈路要求冗餘和備份。當主鏈路或主裝置失效時，必須立刻倒換到備用鏈路或裝置上。所以對路由裝置冗錯效能要求高。此外銀行系統對網路安全要求較高，可以建立專網或者採用IPSec使用安全的.

　　教育系統：

　　教育系統對資料敏感性要求較低，但是通常對頻寬要求較高。校園網上可能會有多媒體教學、視訊點播等多種寬頻應用，並且最新的應用可能首先在校園網上出現，所以校園網適合建立以交換為中心的網路，通過高效能路由器與外界互連。

　　文章總結：通過之前和今天的文章所述，我們對家庭、企業及網咖三個大家較為熟悉的領域的網路應用中路由器的基本功能特點進行了較為詳細的介紹，同時也簡單介紹了其他大家比較陌生的領域網路應用中對路由器基本功能的要求。

　　路由器及網路技術的選擇應當在滿足使用者需求、結合行業特徵的基礎上符合前瞻性、開放性、先進性、適用性、可靠性和安全性原則，希望通過文章對各領域路由器功能的介紹，能對使用者在路由器的選擇和應用上有所幫助，能夠選擇主流、可靠、可用、方便的路由裝置。