互聯(lián)網(wǎng)各種級別的網(wǎng)絡(luò)中隨處都可見到路由器。接入網(wǎng)絡(luò)使得家庭和小型企業(yè)可以連接到某個互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商;企業(yè)網(wǎng)中的路由器連接一個校園或企業(yè)內(nèi)成千上萬的計算機;骨干網(wǎng)上的路由器終端系統(tǒng)通常是不能直接訪問的,它們連接長距離骨干網(wǎng)上的ISP和企業(yè)網(wǎng)絡(luò);ヂ(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展無論是對骨干網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)還是接入網(wǎng)都帶來了不同的挑戰(zhàn)。骨干網(wǎng)要求路由器能對少數(shù)鏈路進行高速路由轉(zhuǎn)發(fā)。企業(yè)級路由器不但要求端口數(shù)目多、價格低廉,而且要求配置起來簡單方便,并提供QoS。
1.接入路由器
接入路由器連接家庭或ISP內(nèi)的小型企業(yè)客戶。接入路由器已經(jīng)開始不只是提供SLIP或PPP連接,還支持諸如PPTP和IPSec等虛擬私有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。這些協(xié)議要能在每個端口上運行。諸如ADSL等技術(shù)將很快提高各家庭的可用帶寬,這將進一步增加接入路由器的負(fù)擔(dān)。由于這些趨勢,接入路由器將來會支持許多異構(gòu)和高速端口,并在各個端口能夠運行多種協(xié)議,同時還要避開電話交換網(wǎng)。
2.企業(yè)級路由器
企業(yè)或校園級路由器連接許多終端系統(tǒng),其主要目標(biāo)是以盡量便宜的方法實現(xiàn)盡可能多的端點互連,并且進一步要求支持不同的服務(wù)質(zhì)量。許多現(xiàn)有的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)都是由Hub或網(wǎng)橋連接起來的以太網(wǎng)段。盡管這些設(shè)備價格便宜、易于安裝、無需配置,但是它們不支持服務(wù)等級。相反,有路由器參與的網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)C器分成多個碰撞域,并因此能夠控制一個網(wǎng)絡(luò)的大小。此外,路由器還支持一定的服務(wù)等級,至少允許分成多個優(yōu)先級別。但是路由器的每端口造價要貴些,并且在能夠使用之前要進行大量的配置工作。因此,企業(yè)路由器的成敗就在于是否提供大量端口且每端口的造價很低,是否容易配置,是否支持QoS。另外還要求企業(yè)級路由器有效地支持廣播和組播。企業(yè)網(wǎng)絡(luò)還要處理歷史遺留的各種LAN技術(shù),支持多種協(xié)議,包括IP、IPX和Vine。它們還要支持防火墻、包過濾以及大量的管理和安全策略以及VLAN。
3.骨干級路由器
骨干級路由器實現(xiàn)企業(yè)級網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。對它的要求是速度和可靠性,而代價則處于次要地位。硬件可靠性可以采用電話交換網(wǎng)中使用的技術(shù),如熱備份、雙電源、雙數(shù)據(jù)通路等來獲得。這些技術(shù)對所有骨干路由器而言差不多是標(biāo)準(zhǔn)的。骨干IP路由器的主要性能瓶頸是在轉(zhuǎn)發(fā)表中查找某個路由所耗的時間。當(dāng)收到一個包時,輸入端口在轉(zhuǎn)發(fā)表中查找該包的目的地址以確定其目的端口,當(dāng)包越短或者當(dāng)包要發(fā)往許多目的端口時,勢必增加路由查找的代價。因此,將一些常訪問的目的端口放到緩存中能夠提高路由查找的效率。不管是輸入緩沖還是輸出緩沖路由器,都存在路由查找的瓶頸問題。除了性能瓶頸問題,路由器的穩(wěn)定性也是一個常被忽視的問題。
4.太比特路由器
在未來核心互聯(lián)網(wǎng)使用的三種主要技術(shù)中,光纖和DWDM都已經(jīng)是很成熟的并且是現(xiàn)成的。如果沒有與現(xiàn)有的光纖技術(shù)和DWDM技術(shù)提供的原始帶寬對應(yīng)的路由器,新的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施將無法從根本上得到性能的改善,因此開發(fā)高性能的骨干交換/路由器(太比特路由器)已經(jīng)成為一項迫切的要求。太比特路由器技術(shù)現(xiàn)在還主要處于開發(fā)實驗階段。