路由器主要有哪些（路由器和路由器之间有什么区别）

路由器：从基本概念到深层理解

随着科技的飞速发展，路由器已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。当我们谈论互联网连接和家庭网络时，路由器总是扮演着核心角色。那么，究竟什么是路由器？今天，让我们一起来揭开路由器的神秘面纱。

我们需要明白，很多人所理解的路由器，仅仅局限于家庭宽带供应商提供的“光猫”。实际上，这是一个复合设备，不能算作真正意义上的路由器。传统意义上的路由器，其功能更加纯粹，主要实现路由功能，而不包括交换、桥接、Wi-Fi等功能。

路由器的概念起源较早，可以追溯到1966年。当时，英国国家物理实验室的Donald Davis提出了分组交换的概念，并设计实现了NPL路由器，其中设计了一台接口计算机，实现不同接口的转发功能。这是世界上第一个路由器的设计，但当时它被更朴实无华地称为网关。

网关和路由器是两个既有联系又有区别的概念。网关主要负责从一个离散网络收集数据并转发到另一个离散网络。而路由器的主要作用是连接网络中两个不同的设备，引导流量。当我们手动配置时，默认网关通常出现在我们填写路由器的IP地址处。

很多人误以为路由器是一个接入设备，但实际上，路由是交通引导的工具。现在许多家庭只有一个宽带接入，因此人们常常误认为路由器是接入设备。真正的路由器是连接网络中两个不同设备的桥梁，大多数情况下，路由器是成对出现的。一个路由器连接到另一个路由器，一边连接本地网络，另一边进行路由，这样两个不同的子网就可以通过路由器连接起来。

在我们使用计算机应用时，路由器和链路其实是透明的。我们看到的是应用到应用的端到端的数据流或者主机到主机的数据传输。为了达到这个目的，路由器基于路由表进行包转发功能。当我们在IP上请求的目的地址不在子网内时，此数据包将被发送到路由器的IP地址（默认网关）。路由器收到包后，根据路由表决定数据发送到哪个端口。

例如，我的路由器上有多个地址段，如172.16、10.10.x等。其中，172.16的子网主要是内网，用于家庭设备之间的通信；而一些以10开头的地址则是连接到其他路由器的地址。在路由表中还有一个地址0.0.0.0/0，指的是家庭之外的任何IP地址。当路由器收到数据包时，它会根据数据包中的目的地址信息将数据引流到相应的端口。

路由器背后的技术秘密：数据的巧妙分流与高效传输

当你访问某个网站或数据时，数据包的目的地址可能会被分流到不同的端口。例如，目的地址为202.99.96.68的数据包将被导向PPPOE端口，确保你能顺利上网。而目的地址为10.0.100.1的数据包则被引流到Internet-WAN端口，对光猫进行精准控制。你所看到的路由器的功能，实则只是根据预设的路由规则分流数据。

在家里或企业机房中，我们常见的千兆路由器都配备了千兆端口，但价格差异可能高达数十倍。这是因为家用路由器的运行速度相对较低，难以处理庞大的路由表。而企业路由器则拥有强大的处理性能，能迅速处理大量数据包，降低数据传输时延。家用路由器往往难以达到这样的高度。

那么，如何提升家庭网络的体验呢？这就需要我们了解设备的功能分离。在企业网络中，通常采取一种功能分离的设计模式。路由器作为一个独立设备，下联一个交换机，交换机再连接到企业中的电脑。这样的设计使得每个设备都能各司其职，高效处理数据。

与此相比，家庭宽带路由器集成了光纤网关、网桥、路由器、交换机、Wi-Fi等一系列功能。弱CPU需要处理大量与路由无关的功能，这无疑增加了其工作负担。网速慢并不奇怪，问题的根源在于家庭路由器集成了太多功能。

那么，什么是开关做了什么？开关根据MAC地址表将数据转发到相应的交换机端口。这就像路由器查找路由表一样，是一个查表的过程。地址协议（ARP）在IPv4中扮演着重要角色，它负责将层地址转化为数据链路层地址。

当你访问家中的NAS设备时，你知道其IP地址是192.168.1.250，但以太网并不知道。这时，ARP协议发挥作用，它在以太网上工作的交换机依据MAC地址将数据传入到合适的端口。如果MAC地址表中没有记录，就会全网广播寻找目标设备。

回到家用路由，所有任务都由一个设备完成，这并非理想状况。如果是千兆带宽，建议将路由器的一个千兆接口再接入一个交换机，以处理内部通讯。这样，内网数据不会触及到上层路由器，减轻路由器负担，网速自然提升。

如果你有更多设备，更大的内网数据传输需求，就需要更精确地规划你的网络系统。真正的网络系统需要精细的规划和分层，这决定了你的使用体验。软路由上的多个网口，并非仅用于接入局域网设备。真正的路由器通常不会配备过多的局域网口。

那么，你了解路由器的工作原理吗？不同的路由器之间有何区别？为何要区分各种路由器？这些问题都值得我们深入。通过深入了解路由器的工作原理及其与企业网络的差异，我们能更好地优化家庭网络体验，提升数据传输效率。