路由器与网络龟兔赛跑

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在网络带宽越来越大的环境下，在网络业务越来越多的需求下，

路由器正面临性能与业务的双重挑战，在不怕慢、就怕站的龟兔赛跑中，

是路由器知难而进适应网络，还是网络削足适履适应路由器？在蜕去了“高精尖”的光环后，路由器今后的故事将如何演绎？

路由器是Internet产生和发展中最重要和最普遍的网络互联设备，它为网络中传输的数据找到正确的传输路径，并且保证数据安全、可靠、迅速地传输到目的地。

路由器自从诞生之日开始，就是以一个高端设备的身份出现在网络业，曾几何时，路由器还是西方国家控制向我国出口的高精尖设备，随着我国自主研发的高性能路由器的面世，这已经成为过往烟云，世界上最高性能的路由器都争先恐后地涌现在我国的市场上，和国产高性能路由器进行激烈的市场竞争。有了这些故事，路由器在网络设备中的贵族身份已经牢牢留在人们的心目中。

路由器经过了20多年的技术积累，特别是最近5年来的迅猛发展，已经出现了很多新的动向，呈现出路由器的一片新的天地。路由器不再是一招吃遍天下，而是根据用户细分成4类：骨干核心路由器、企业级路由器、中端路由器以及家用宽带SOHO路由器，分别针对4种用户群：电信级运营商、大型企业用户、中小企业用户、家庭及个人用户。各个类别的路由器针对不同用户的特定需求有着不同的特性和功能。

骨干核心路由器――高可用、高冗余

骨干核心路由器的数据处理能力至少在80Gbps以上，它被部署在电信运营商网络的核心位置、大型数据中心的出口位置，用于连接骨干链路。

路由器内部结构更新换代

随着吞吐量的迅猛增加，骨干核心路由器的内部结构发生了很大变化，从单CPU路由器发展到单总线多处理器路由器，再发展成为全分布式多处理器路由器。即将面世的T比特路由器将会采用多个机柜互联，在T比特路由器结构中，采用多级交换结构互联、立方体互联、超级立方体互联，期望达到大容量无阻塞交换。

从交换结构来看，目前骨干核心路由器主要采用基于分布式交换矩阵的虚拟输出排队结构，用于替代以前的共享总线的结构。在这种结构中，交换矩阵是路由器的关键部件，它把路由器的输入端口和输出端口连接在了一起。交换矩阵提供了良好的并行处理能力，能够并发地转发无冲突的数据流，它很好地解决了传统的体系结构中，路由器使用总线带来的转发瓶颈。此外，总线结构无法进行很好的扩展，而分布式交换矩阵结构的扩展能力则强得多，为构成更大规模的路由器提供了支持。

广域接口类型丰富

骨干核心路由器在对外的接口速率和接口类型相对以前都有很大的丰富，OC48、 OC192等高速率POS端口已经被广泛应用，另外，骨干核心路由器已经开始普遍支持10GE以太网。POS和以太网成为高端路由器最广泛应用的接口类型，此外，骨干核心路由器为了兼容以前的设备，还支持PRR端口以及CWDM光接口，形成光网和IP网络的融合。10GE和OC192 POS兼容的广域端口未来会在城域网得到大量应用，所以这个支持来得正是时候。

支持IPv6是必然选择

支持IPv6是骨干核心路由器的必然，因为在下一代互联网中，IPv6将是网络的基本协议，支持IPv6才代表着发展和未来。从IPv4过渡到IPv6，是路由器必然的变化，目前来看，骨干核心路由器需要同时支持IPv4和IPv6，也就是双栈结构。要支持IPv6，需要骨干核心路由器在路由表的设计、转发结构的优化等多个方面有更优化和精细的结构。

需要5个9的可靠性

骨干核心路由器的部署位置决定了它需要很高的可靠性和稳定性，这个也是网络运营商最为关注的问题，用户希望用路由器组建的网络可以支持高水平的业务。骨干核心路由器需要提供达到99.999%的可靠性，意味着每年路由器中断时间不超过5分钟。对高可靠性协议的支持也成为骨干核心路由器必备的特质。热备份路由协议HSRP和VRRP协议提供了一种在特殊的网络环境下进行无间断服务的机制，它允许网络在一个路由器失效时，网络中的另一个路由器自动接管失效路由器，从而实现IP路由容错。也有厂商通过MPLS等协议的快速路由保护功能来实现高靠性。

企业级路由器――安全、可靠

企业级路由器担负着企业网络的多种责任，既要发挥它的多协议能力和其它异构网络的路由连接，还要用访问控制策略控制网络内的数据流向，禁止非授权访问。企业级路由器作为整个企业网的重要设备，其可靠性尤其显得重要。若运行中出现一次故障将会面临网络的瘫痪，其带来的损失也是不可估计的。

接口备份保可靠

企业级路由器都提供了一些冗余的功能，保证用户的关键应用不受影响。接口备份最常见的应用是用Modem（PSTN）、ISDN等DDR线路备份串口、E1等专线，这样既可以做到关键链路冗余以提高网络可靠性，又可以充分利用DDR的按需拨号功能节省通信费用。

保企业安全

近年来，网络犯罪的递增促使网络的安全性问题越来越重要起来。如果企业内部资料被商业黑客偷窥、盗取的话将会造成不可估计的损失。企业级路由器在安全方面都提供了较好的支持。企业级路由器一般都提供内置防火墙的功能，有些还有专门用于启动防火墙的命令。另外，随着近年来VPN应用的开展，路由器中带有的VPN功能成为越来越重要的功能，现在企业级路由器产品普遍支持IPSec的VPN，有的还支持L2TP、GRE的VPN功能。 有些厂商的路由器提供防止黑客攻击的手段，提供设备安全连接SSH和安全拷贝（SCP）的功能，让用户有了选择的余地。

目前新型企业级路由器上集成了流量管理、IDS、IPS、防火墙等功能，而且有些厂商如思科用硬件来实现这些安全功能，路由器的主CPU就能全力以赴负责数据的转发，而网络的安全检测，就交给IDS、IPS、防火墙等各硬件功能模块上的分CPU进行处理，这样就不会对网络的流量产生影响。

中端路由器――多服务、可管理

中端路由器是相对高端而言的。由于中端路由器通常位于网络的边缘，有时也称为边缘路由器。中端路由器通常提供多服务包括基于MPLS和IPSec的VPN，其最重要的工作是把各种方式接入的用户汇接到网络中。中端路由器最重要的特点是多服务能力。很多中端路由器具备了VPN的功能，能在分支机构和企业本部之间架设VPN通道，方便在外移动的员工访问企业网资源。另外，路由器的NAT功能还能解决大多数企业面临的IP地址短缺的问题，让企业网中配置私有地址的计算机顺利上网。

支持多服务

随着语音和视频等各种应用的蓬勃开展，网络中的中端路由器逐渐演变为提供多种服务路由的中枢和控制器。由于网络处理器和专用集成电路的采用，使得一些路由器可以进行的工作能力大大增强，可以生成二层和三层VPN，支持防火墙、以太网、VoIP等增值业务，并且能提供对语音和视频的QoS支持，还可以用MPLS实现一些ATM、帧中继的功能。

多协议支持

多种网络接口的支持、多种协议的支持是体现中端路由器网络多面手的基础。开放标准的协议是设备互连的前提，所支持的协议也意味着设计上的灵活和高效，一般路由器都能够对多种链路层的协议进行支持，比如PPP、MP、LAPB、X.25、SLIP、HDLC、SDLC等，可以很好地提供广域网的连接。

可管理

由于中端路由器有非常重要的控制任务，因此随着网络规模的不断增大，其网络的维护和管理负担就越来越重。所以在路由器这一层上，对网络系统的监管成为中端路由器的一个重要任务，而且它还可以提供统计信息和深层故障检测等功能。

家用宽带SOHO路由器――共享、无线

路由器是连接本单位网络和其它单位网络或因特网之间的设备，由于企业级路由器价格昂贵，其一直与家用消费无缘。而家用宽带SOHO路由器是支持多种宽带接入方式，可允许多用户或局域网共享同一账号，以实现宽带接入的家用级路由设备。使用家用宽带SOHO路由器可以使本地局域网实现高性能、低成本的宽带接入，众多用户使用同一帐户分别登陆不同的网站，节省金钱，性价比明显优于采用服务器，而且它还可以内建防火墙。

共享上网

家用宽带SOHO路由器有很多优点：第一，无需维护，一旦配置成功，就无须管理；第二，运行稳定；第三，不需要计算机作服务器，可以有效地节约能源，减少成本开支；第四，部分宽带路由器还提供了数个以太网接口，可用于直接连接计算机。SOHO路由器以易用、易管理、零维护的优点成为SOHO环境下Internet共享接入的最佳设备。

随着Voice与Video等多媒体服务的逐渐普及，SOHO路由器产品目前已经在QOS管理、数据缓冲、处理器效能等方面纷纷做出改进，并增加视频、音频等模拟接口，变为一个多媒体家庭网关，来适应网络多媒体服务这种新趋势。以家用宽带共享应用为主的宽带路由器产品价格越来越低廉，根据家用用户的需求，其CPU和内存配置一般做到够用就好即可，一般能稳定的带动5-10台内的电脑，可以满足普通家庭用户日常应用需求。

无线是趋势

随着无线概念的深入，无线产品得到了广泛应用。家用宽带SOHO路由器和无线产品结合是个必然的趋势，目前市场上已经出现的无线宽带路由器就是把传统宽带路由器的功能和无线AP的功能进行组合，让有线用户和无线用户都能通过路由器上网。

无线宽带路由器把单纯的无线AP和传统局域网的宽带路由器结合了起来，其不仅具备一般无线AP所有功能，而且涵盖了宽带路由器的一些功能。如支持DHCP客户端/服务器功能、支持VPN、防火墙、网络地址转换(NAT)等。大多数无线路由器还包括一个四个端口的以太网交换机功能，可以连接几台有线的PC，实现有线和无线的融合。

无线产品由于采用无线信号进行连接，其连接的速度和稳定性成为用户关心的第一要素；然后，由于无线信号的覆盖范围比较大，如何保障无线上网的安全，也是影响无线应用的一个重大因素。其它的因素如配置的难易，网络的管理方式，也成为产品的竞争点。

目前已经有厂商推出了具有108M速度的无线路由器以及无线网卡产品，虽然108M无线产品所依据的协议不是国际标准协议而是厂商自己的标准，但是这些108M的产品都是向下兼容802.11g和802.11g协议的。当同一个厂商的产品之间传输数据的时候，就可以启用108M的速度，而不同厂家之间产品传输数据时，就采用国际标准协议进行“对话”。

路由器选择的几个要点

路由器的性能、冗余性和稳定性

路由器的性能决定了路由器工作的效率，也决定了用户在建网时所考虑的承载数据量和应用。目前路由器的路由方式主要有二种：软件方式和硬件转发，软件方式通常采用集中式路由，硬件转发又分为集中式硬件转发和分布式硬件转发方式，后者代表了新一代的网络所需要的特性。硬件转发方式将大大改善数据传输的延迟，保证企业核心业务的无阻塞运行。

在考虑路由器高性能的同时，还必须考虑到路由器的硬件冗余性和稳定性，一个完全冗余设计的路由器产品将大大提高设备运行的可靠性，同时稳定的软件系统也确保了用户的应用。

路由器的接口种类

考虑到企业网络建设的连续性、兼容性和目前宽带应用的高速带宽，核心路由器主要的接口要考虑到在一个设备中能够同时支持的接口类型，比如各种铜缆和光纤接口的百兆以太网、千兆以太网、ATM 接口以及高速 POS 接口等。

端口数目的选择

选择一款适合自己的路由器必须随要考虑到路由器的端口数目，市场上从几个端口到几百个端口，可以说是应有尽有，用户必须从自己的实际用途和将来的扩展等多方面来考虑。一般来说，家用路由器端口数目在五口以下，再多了也没用，而对于中小型企业来说，几十个端口已经完全能满足您企业的需要，只是对于大型企业来讲，那么端口数目的选择就显得很重要，一般根据具体的网段数目的多少来进行一个统计，并对 企业网络的发展做一个预测，然后进行选择，从几十个端口到几百个端口，您就可以根据实际的需要进行合理的选择了。

路由器所支持的

开放标准协议和特性

在选择路由器时一定要考虑到路由器所支持的开放标准协议，开放标准的协议意味着设备互连的良好前提，所支持的协议也意味着设计上的灵活和高效，比如是否支持完全的组播路由协议、是否支持 MPLS、是否支持冗余路由协议 VRRP 。此外，在考虑到 IP 路由的同时，有些企业还可能考虑到路由器对 IPX、AppleTalk 路由的支持能力。

一些设备厂商为了提高效率，会开发出一些私有的协议，用户在选择这些特性上最好根据自己的需要选择，同时也要考虑到在核心技术上避免采用此类技术，因为不标准的协议意味着不同设备供应商之间的不兼容，从而使用户困死在一个设备供应商上；同时不标准的协议在以往的历史上也往往被新型的开放协议所取代。

管理方法难易度的选择

路由器的管理是非常重要的事情，目前路由器的配置主要分为三种，一种是不需要配置的傻瓜型路由器，这样的目前主要是针对家庭SOHO一族 ；第二种是最为简单的WEB配置界面，这种方式目前主要是一些低端中小型企业路由器采用这种方式，因为它针对的是普通人士，所以不能让配置太过复杂；另外一种方式是利用终端通过专用配置线连接到路由器的端口上直接进行配置，因为新购买的路由器配置文件是空的，所以用户购买路由器以后一般都是先使用此方式对路由器进行基本的配置，这种路由器针对的是大型企业和专业用户，所以在设置上比低端路由器要复杂的多，现在市场上的高端路由器都是全英文的命令式配置，只有经过相关培训的专业人士才能进行配置和管理。

注意自己的特殊需求

企业用户为了保证不同应用的不同等级服务，或者为了统计某一类用户的流量，需要对用户、网段、应用或者接口设置不同的流量保障，对于这种用户选择路由器时，要考虑到路由器的服务质量保证体系和流量控制特性，以及路由器是否具备 IP 计费的功能。

选择SOHO路由器原则

配置简单：产品有全中文的配置界面和详尽的中文说明书，全程的中文配置想到，使用户能够一步一步地完成各种Internet接入方式的配置过程；

连接简单: 所有端口全部采用智能端口，能够自动判断连接端端口类型；

系统恢复简单：按下某个按钮即可恢复路由器的出厂默认值，用户不必担心配置错误，当系统发生故障或死机时，只要简单地关闭并打开电源，即可恢复路由器的正常工作，确保任何用户都能从容对不可预知的各种故障。