要解釋路由器的概念，首先要介紹什么是路由。所謂“路由”，是指把數(shù)據(jù)從一個地方傳送到另一個地方的行為和動作，而路由器，正是執(zhí)行這種行為動作的機器，它的英文名稱為Router。 路由器的基本功能如下：
第一，網(wǎng)絡互連：路由器支持各種局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)接口，主要用于互連局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，實現(xiàn)不同網(wǎng)絡互相通信；
第二，數(shù)據(jù)處理：提供包括分組過濾、分組轉(zhuǎn)發(fā)、優(yōu)先級、復用、加密、壓縮和防火墻等功能；
第三，網(wǎng)絡管理：路由器提供包括路由器配置管理、性能管理、容錯管理和流量控制等功能。
簡單的講，路由器主要有以下幾種功能：
第一，網(wǎng)絡互連，路由器支持各種局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)接口，主要用于互連局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，實現(xiàn)不同網(wǎng)絡互相通信；
第二，數(shù)據(jù)處理，提供包括分組過濾、分組轉(zhuǎn)發(fā)、優(yōu)先級、復用、加密、壓縮和防火墻等功能；
第三，網(wǎng)絡管理，路由器提供包括配置管理、性能管理、容錯管理和流量控制等功能。
為了完成“路由”的工作，在路由器中保存著各種傳輸路徑的相關數(shù)據(jù)－－路由表（Routing Table），供路由選擇時使用。路由表中保存著子網(wǎng)的標志信息、網(wǎng)上路由器的個數(shù)和下一個路由器的名字等內(nèi)容。路由表可以是由系統(tǒng)管理員固定設置好的，也可以由系統(tǒng)動態(tài)修改，可以由路由器自動調(diào)整，也可以由主機控制。在路由器中涉及到兩個有關地址的名字概念，那就是：靜態(tài)路由表和動態(tài)路由表。由系統(tǒng)管理員事先設置好固定的路由表稱之為靜態(tài)（static）路由表，一般是在系統(tǒng)安裝時就根據(jù)網(wǎng)絡的配置情況預先設定的，它不會隨未來網(wǎng)絡結構的改變而改變。動態(tài)（Dynamic）路由表是路由器根據(jù)網(wǎng)絡系統(tǒng)的運行情況而自動調(diào)整的路由表。路由器根據(jù)路由選擇協(xié)議（Routing Protocol）提供的功能，自動學習和記憶網(wǎng)絡運行情況，在需要時自動計算數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴崖窂健?
為了簡單地說明路由器的工作原理，現(xiàn)在我們假設有這樣一個簡單的網(wǎng)絡。如圖所示，A、B、C、D四個網(wǎng)絡通過路由器連接在一起。
現(xiàn)在我們來看一下在如圖所示網(wǎng)絡環(huán)境下路由器又是如何發(fā)揮其路由、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)作用的。現(xiàn)假設網(wǎng)絡A中一個用戶A1要向C網(wǎng)絡中的C3用戶發(fā)送一個請求信號時，信號傳遞的步驟如下：
第1步：用戶A1將目的用戶C3的地址C3，連同數(shù)據(jù)信息以數(shù)據(jù)幀的形式通過集線器或交換機以廣播的形式發(fā)送給同一網(wǎng)絡中的所有節(jié)點，當路由器A5端口偵聽到這個地址后，分析得知所發(fā)目的節(jié)點不是本網(wǎng)段的，需要路由轉(zhuǎn)發(fā)，就把數(shù)據(jù)幀接收下來。
第2步：路由器A5端口接收到用戶A1的數(shù)據(jù)幀后，先從報頭中取出目的用戶C3的IP地址，并根據(jù)路由表計算出發(fā)往用戶C3的最佳路徑。因為從分析得知到C3的網(wǎng)絡ID號與路由器的C5網(wǎng)絡ID號相同，所以由路由器的A5端口直接發(fā)向路由器的C5端口應是信號傳遞的最佳途經(jīng)。
第3步：路由器的C5端口再次取出目的用戶C3的IP地址，找出C3的IP地址中的主機ID號，如果在網(wǎng)絡中有交換機則可先發(fā)給交換機，由交換機根據(jù)MAC地址表找出具體的網(wǎng)絡節(jié)點位置；如果沒有交換機設備則根據(jù)其IP地址中的主機ID直接把數(shù)據(jù)幀發(fā)送給用戶C3，這樣一個完整的數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)發(fā)過程也完成了。
從上面可以看出，不管網(wǎng)絡有多么復雜，路由器其實所作的工作就是這么幾步，所以整個路由器的工作原理基本都差不多。當然在實際的網(wǎng)絡中還遠比上圖所示的要復雜許多，實際的步驟也不會像上述那么簡單，但總的過程是這樣的。
增加路由器涉及的基本協(xié)議
路由器英文名稱為Router，是一種用于連接多個網(wǎng)絡或網(wǎng)段的網(wǎng)絡設備。這些網(wǎng)絡可以是幾個使用不同協(xié)議和體系結構的網(wǎng)絡(比如互聯(lián)網(wǎng)與局域網(wǎng))，可以是幾個不同網(wǎng)段的網(wǎng)絡(比如大型互聯(lián)網(wǎng)中不同部門的網(wǎng)絡)，當數(shù)據(jù)信息從一個部門網(wǎng)絡傳輸?shù)搅硗庖粋€部門網(wǎng)絡時，可以用路由器完成。現(xiàn)在，家庭局域網(wǎng)也越來越多地采用路由器寬帶共享的方式上網(wǎng)。
路由器在連接不同網(wǎng)絡或網(wǎng)段時，可以對這些網(wǎng)絡之間的數(shù)據(jù)信息進行“翻譯”，然后“翻譯”成雙方都能“讀”懂的數(shù)據(jù)，這樣就可以實現(xiàn)不同網(wǎng)絡或網(wǎng)段間的互聯(lián)互通。同時，它還具有判斷網(wǎng)絡地址和選擇路徑的功能以及過濾和分隔網(wǎng)絡信息流的功能。目前，路由器已成為各種骨干網(wǎng)絡內(nèi)部之間、骨干網(wǎng)之間以及骨干網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)之間連接的樞紐。
NAT:全稱Network Address Translation(網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換)，路由器通過NAT功能可以將局域網(wǎng)內(nèi)部的IP地址轉(zhuǎn)換為合法的IP地址并進行Internet的訪問。比如，局域網(wǎng)內(nèi)部有個IP地址為192.168.0.1的計算機，當然通過該IP地址可以和內(nèi)網(wǎng)其他的計算機通信;但是如果該計算機要訪問外部Internet網(wǎng)絡，那么就需要通過NAT功能將192.168.0.1轉(zhuǎn)換為合法的廣域網(wǎng)IP地址，比如210.113.25.100。
DHCP:全稱Dynamic Host Configuration Protocol(動態(tài)主機配置協(xié)議)，通過DHCP功能，路由器可以為網(wǎng)絡內(nèi)的主機動態(tài)指定IP地址，而不需要每個用戶去設置靜態(tài)IP地址，并將TCP/IP配置參數(shù)分發(fā)給局域網(wǎng)內(nèi)合法的網(wǎng)絡客戶端。
DDNS:全稱Dynamic Domain Name Server(動態(tài)域名解析系統(tǒng))，通常稱為“動態(tài)DNS”，因為對于普通的寬帶上網(wǎng)使用的都是ISP(網(wǎng)絡服務商)提供的動態(tài)IP地址。如果在局域網(wǎng)內(nèi)建立了某個服務器需要Internet用戶進行訪問，那么，可以通過路由器的DDNS功能將動態(tài)IP地址解析為一個固定的域名，比如
www.cpcw.com，這樣Internet用戶就可以通過該固定域名對內(nèi)網(wǎng)服務器進行訪問。
PPPoE:全稱PPP over Ethernet(以太網(wǎng)上的點對點協(xié)議)，通過PPPoE技術，可以讓寬帶調(diào)制解調(diào)器(比如ADSL Modem)用戶獲得寬帶網(wǎng)的個人身份驗證訪問，能為每個用戶創(chuàng)建虛擬撥號連接，這樣就可以高速連接到Internet。路由器具備該功能，可以實現(xiàn)PPPoE的自動撥號連接，這樣與路由器連接的用戶可以自動連接到Internet。
ICMP:全稱Internet Control Message Protocol(Internet控制消息協(xié)議)，該協(xié)議是TCP/IP協(xié)議集中的一個子協(xié)議，主要用于在主機與路由器之間傳遞控制信息，包括報告錯誤、交換受限控制和狀態(tài)信息等。
總的來說，路由器與交換機的主要區(qū)別體現(xiàn)在以下幾個方面：
（1）工作層次不同
最初的的交換機是工作在OSI／RM開放體系結構的數(shù)據(jù)鏈路層，也就是第二層，而路由器一開始就設計工作在OSI模型的網(wǎng)絡層。由于交換機工作在OSI的第二層（數(shù)據(jù)鏈路層），所以它的工作原理比較簡單，而路由器工作在OSI的第三層（網(wǎng)絡層），可以得到更多的協(xié)議信息，路由器可以做出更加智能的轉(zhuǎn)發(fā)決策。
（2）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)所依據(jù)的對象不同
交換機是利用物理地址或者說MAC地址來確定轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的目的地址。而路由器則是利用不同網(wǎng)絡的ID號（即IP地址）來確定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的地址。IP地址是在軟件中實現(xiàn)的，描述的是設備所在的網(wǎng)絡，有時這些第三層的地址也稱為協(xié)議地址或者網(wǎng)絡地址。MAC地址通常是硬件自帶的，由網(wǎng)卡生產(chǎn)商來分配的，而且已經(jīng)固化到了網(wǎng)卡中去，一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網(wǎng)絡管理員或系統(tǒng)自動分配。
（3）傳統(tǒng)的交換機只能分割沖突域，不能分割廣播域；而路由器可以分割廣播域
由交換機連接的網(wǎng)段仍屬于同一個廣播域，廣播數(shù)據(jù)包會在交換機連接的所有網(wǎng)段上傳播，在某些情況下會導致通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網(wǎng)段會被分配成不同的廣播域，廣播數(shù)據(jù)不會穿過路由器。雖然第三層以上交換機具有VLAN功能，也可以分割廣播域，但是各子廣播域之間是不能通信交流的，它們之間的交流仍然需要路由器。
（4）路由器提供了防火墻的服務
路由器僅僅轉(zhuǎn)發(fā)特定地址的數(shù)據(jù)包，不傳送不支持路由協(xié)議的數(shù)據(jù)包傳送和未知目標網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包的傳送，從而可以防止廣播風暴。
交換機一般用于LAN-WAN的連接，交換機歸于網(wǎng)橋，是數(shù)據(jù)鏈路層的設備，有些交換機也可實現(xiàn)第三層的交換。 路由器用于WAN-WAN之間的連接，可以解決異性網(wǎng)絡之間轉(zhuǎn)發(fā)分組，作用于網(wǎng)絡層。他們只是從一條線路上接受輸入分組，然后向另一條線路轉(zhuǎn)發(fā)。這兩條線路可能分屬于不同的網(wǎng)絡，并采用不同協(xié)議。相比較而言，路由器的功能較交換機要強大，但速度相對也慢，價格昂貴，第三層交換機既有交換機線速轉(zhuǎn)發(fā)報文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以廣泛應用。
目前個人比較多寬帶接入方式就是ADSL，因此筆者就ADSL的接入來簡單的說明一下?，F(xiàn)在購買的ADSL貓大多具有路由功能（很多的時候廠家在出廠時將路由功能屏蔽了，因為電信安裝時大多是不啟用路由功能的，啟用DHCP。打開ADSL的路由功能），如果個人上網(wǎng)或少數(shù)幾臺通過ADSL本身就可以了，如果電腦比較多你只需要再購買一個或多個集線器或者交換機?？紤]到如今集線器與交換機的 價格相差十分小，不是特殊的原因，請購買一個交換機。不必去追求高價，因為如今產(chǎn)品同質(zhì)化十分嚴重，我最便宜的交換機現(xiàn)在沒有任 何問題。給你一個參考報價，建議你購買一個8口的，以滿足擴充需求，一般的價格100元左右。接上交換機，所有電腦再接到交換機上就行了。余下所要做的事情就只有把各個機器的網(wǎng)線插入交換機的接口，將貓的網(wǎng)線插入uplink接口。然后設置路由功能，DHCP等， 就可以共享上網(wǎng)了。
看完以上的解說讀者應該對交換機、集線器、路由器有了一些了解，目前的使用主要還是以交換機、路由器的組合使用為主，具體的組合方式可根據(jù)具體的網(wǎng)絡情況和需求來確定。
路由器是互聯(lián)網(wǎng)絡中必不可少的網(wǎng)絡設備之一，路由器是一種連接多個網(wǎng)絡或網(wǎng)段的網(wǎng)絡設備，它能將不同網(wǎng)絡或網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)信息進行“翻譯”，以使它們能夠相互“讀”懂對方的數(shù)據(jù)，從而構成一個更大的網(wǎng)絡。 路由器有兩大典型功能，即數(shù)據(jù)通道功能和控制功能。數(shù)據(jù)通道功能包括轉(zhuǎn)發(fā)決定、背板轉(zhuǎn)發(fā)以及輸出鏈路調(diào)度等，一般由特定的硬件來完成；控制功能一般用軟件來實現(xiàn)，包括與相鄰路由器之間的信息交換、系統(tǒng)配置、系統(tǒng)管理等。
