路由器（Router），是連接因特網(wǎng)中各局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)的設備，它會(huì )根據信道的情況自動(dòng)選擇和設定路由，以最佳路徑，按前后順序發(fā)送信號。 路由器是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )的樞紐，"交通警察"。目前路由器已經(jīng)廣泛應用于各行各業(yè)，各種不同檔次的產(chǎn)品已成為實(shí)現各種骨干網(wǎng)內部連接、骨干網(wǎng)間互聯(lián)和骨干網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通業(yè)務(wù)的主力軍。路由和交換機之間的主要區別就是交換機發(fā)生在OSI參考模型第二層（數據鏈路層），而路由發(fā)生在第三層，即網(wǎng)絡(luò )層。這一區別決定了路由和交換機在移動(dòng)信息的過(guò)程中需使用不同的控制信息，所以說(shuō)兩者實(shí)現各自功能的方式是不同的。
路由器（Router）又稱(chēng)網(wǎng)關(guān)設備（Gateway）是用于連接多個(gè)邏輯上分開(kāi)的網(wǎng)絡(luò )，所謂邏輯網(wǎng)絡(luò )是代表一個(gè)單獨的網(wǎng)絡(luò )或者一個(gè)子網(wǎng)。當數據從一個(gè)子網(wǎng)傳輸到另一個(gè)子網(wǎng)時(shí)，可通過(guò)路由器的路由功能來(lái)完成。因此，路由器具有判斷網(wǎng)絡(luò )地址和選擇IP路徑的功能，它能在多網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)環(huán)境中，建立靈活的連接，可用完全不同的數據分組和介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)方法連接各種子網(wǎng)，路由器只接受源站或其他路由器的信息，屬網(wǎng)絡(luò )層的一種互聯(lián)設備。
原理
傳輸介質(zhì)
路由器分本地路由器和遠程路由器，本地路由器是用來(lái)連接網(wǎng)絡(luò )傳輸介質(zhì)的，如光纖、同軸電纜、雙絞線(xiàn)；遠程路由器是用來(lái)連接遠程傳輸介質(zhì)，并要求相應的設備，如電話(huà)線(xiàn)要配調制解調器，無(wú)線(xiàn)要通過(guò)無(wú)線(xiàn)接收機、發(fā)射機。
路由器是互聯(lián)網(wǎng)的主要結點(diǎn)設備。路由器通過(guò)路由決定數據的轉發(fā)。轉發(fā)策略稱(chēng)為路由選擇（routing），這也是路由器名稱(chēng)的由來(lái)（router，轉發(fā)者）。作為不同網(wǎng)絡(luò )之間互相連接的樞紐，路由器系統構成了基于TCP/IP 的國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )Internet 的主體脈絡(luò )，也可以說(shuō)，路由器構成了Internet的骨架。它的處理速度是網(wǎng)絡(luò )通信的主要瓶頸之一，它的可靠性則直接影響著(zhù)網(wǎng)絡(luò )互連的質(zhì)量。因此，在園區網(wǎng)、地區網(wǎng)、乃至整個(gè)Internet研究領(lǐng)域中，路由器技術(shù)始終處于核心地位，其發(fā)展歷程和方向，成為整個(gè)Internet研究的一個(gè)縮影。在當前我國網(wǎng)絡(luò )基礎建設和信息建設方興未艾之際，探討路由器在互連網(wǎng)絡(luò )中的作用、地位及其發(fā)展方向，對于國內的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)研究、網(wǎng)絡(luò )建設，以及明確網(wǎng)絡(luò )市場(chǎng)上對于路由器和網(wǎng)絡(luò )互連的各種似是而非的概念，都有重要的意義。
出現了交換路由器產(chǎn)品，從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)它不是什么新技術(shù)，而是為了提高通信能力，把交換機的原理組合到路由器中，使數據傳輸能力更快、更好。
結構
電源接口（POWER）：接口連接電源。usb
復位鍵（RESET）：此按鍵可以還原路由器的出廠(chǎng)設置。
貓(MODEM)或者是交換機與路由器連接口（WAN）：此接口用一條網(wǎng)線(xiàn)與家用寬帶調制解調器（或者與交換機）進(jìn)行連接。
電腦與路由器連接口（LAN1~4）：此接口用一條網(wǎng)線(xiàn)把電腦與路由器進(jìn)行連接。
需注意的是：WAN口與LAN口一定不能接反。
家用無(wú)線(xiàn)路由器和有線(xiàn)路由器的IP地址根據品牌不同，主要有192.168.1.1和192.168.0.1兩種。
IP地址與登錄名稱(chēng)與密碼一般標注在路由器的底部。
登錄 無(wú)線(xiàn)路由器網(wǎng) 有的出廠(chǎng)默認登錄賬戶(hù)：admin登錄密碼：admin
有的無(wú)線(xiàn)路由器的出廠(chǎng)默認登錄賬戶(hù)是：admin 登錄密碼是空的。
啟動(dòng)過(guò)程
路由器里也有軟件在運行，典型的例如H3C公司的Comware和思科公司的IOS，可以等同的認為它就是路由器的操作系統，像PC上使用的Windows系統一樣。路由器的操作系統完成路由表的生成和維護。
同樣的，作為路由器來(lái)講，也有一個(gè)類(lèi)似于我們PC系統中BIOS一樣作用的部分，叫做MiniIOS。MiniIOS可以使我們在路由器的FLASH中不存在IOS時(shí)，先引導起來(lái)，進(jìn)入恢復模式，來(lái)使用TFTP或X-MODEM等方式去給FLASH中導入IOS文件。所以，路由器的啟動(dòng)過(guò)程應該是這樣的：
1、路由器在加電后首先會(huì )進(jìn)行POST。Power On Self Test (上電自檢，對硬件進(jìn)行檢測的過(guò)程)。
2、POST完成后，首先讀取ROM里的BootStrap程序進(jìn)行初步引導。
3、初步引導完成后，嘗試定位并讀取完整的IOS鏡像文件。在這里，路由器將會(huì )首先在FLASH中查找IOS文件，如果找到了IOS文件的話(huà)，那么讀取IOS文件，引導路由器。
4、如果在FLASH中沒(méi)有找到IOS文件的話(huà)，那么路由器將會(huì )進(jìn)入BOOT模式，在BOOT模式下可以使用TFTP上的IOS文件?；蛘呤褂肨FTP/X-MODEM來(lái)給路由器的FLASH中傳一個(gè)IOS文件(一般我們把這個(gè)過(guò)程叫做灌IOS)。傳輸完畢后重新啟動(dòng)路由器，路由器就可以正常啟動(dòng)到CLI模式。
5、當路由器初始化完成IOS文件后，就會(huì )開(kāi)始在NVRAM中查找STARTUP-CONFIG文件，STARTUP-CONFIG叫做啟動(dòng)配置文件。該文件里保存了我們對路由器所做的所有的配置和修改。當路由器找到了這個(gè)文件后，路由器就會(huì )加載該文件里的所有配置，并且根據配置來(lái)學(xué)習、生成、維護路由表，并將所有的配置加載到RAM(路由器的內存)里后，進(jìn)入用戶(hù)模式，最終完成啟動(dòng)過(guò)程。
6、如果在NVRAM里沒(méi)有STARTUP-CONFIG文件，則路由器會(huì )進(jìn)入詢(xún)問(wèn)配置模式，也就是俗稱(chēng)的問(wèn)答配置模式，在該模式下所有關(guān)于路由器的配置都可以以問(wèn)答的形式進(jìn)行配置。不過(guò)一般情況下我們基本上是不用這樣的模式的。我們一般都會(huì )進(jìn)入CLI [1] (Comman Line Interface)命令行模式后對路由器進(jìn)行配置。
工作原理示例
（1）工作站A將工作站B的地址12.0.0.5連同數據信息以數據包的形式發(fā)送給路由器1。
（2）路由器1收到工作站A的數據包后，先從包頭中取出地址12.0.0.5，并根據路徑表計算出發(fā)往工作站B的最佳路徑：R1->R2->R5->B；并將數據包發(fā)往路由器2。
（3）路由器2重復路由器1的工作，并將數據包轉發(fā)給路由器5。
（4）路由器5同樣取出目的地址，發(fā)現12.0.0.5就在該路由器所連接的網(wǎng)段上，于是將該數據包直接交給工作站B。
（5）工作站B收到工作站A的數據包，一次通信過(guò)程宣告結束。
作用功能
連通不同的網(wǎng)絡(luò )
從過(guò)濾網(wǎng)絡(luò )流量的角度來(lái)看，路由器的作用與交換機和網(wǎng)橋非常相似。但是與工作在網(wǎng)絡(luò )物理層，從物理上劃分網(wǎng)段的交換機不同，路由器使用專(zhuān)門(mén)的軟件協(xié)議從邏輯上對整個(gè)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行劃分。例如，一臺支持IP協(xié)議的路由器可以把網(wǎng)絡(luò )劃分成多個(gè)子網(wǎng)段，只有指向特殊IP地址的網(wǎng)絡(luò )流量才可以通過(guò)路由器。對于每一個(gè)接收到的數據包，路由器都會(huì )重新計算其校驗值，并寫(xiě)入新的物理地址。因此，使用路由器轉發(fā)和過(guò)濾數據的速度往往要比只查看數據包物理地址的交換機慢。但是，對于那些結構復雜的網(wǎng)絡(luò )，使用路由器可以提高網(wǎng)絡(luò )的整體效率。路由器的另外一個(gè)明顯優(yōu)勢就是可以自動(dòng)過(guò)濾網(wǎng)絡(luò )廣播?？傮w上說(shuō)，在網(wǎng)絡(luò )中添加路由器的整個(gè)安裝過(guò)程要比即插即用的交換機復雜很多。
信息傳輸
有的路由器僅支持單一協(xié)議，但大部分路由器可以支持多種協(xié)議的傳輸，即多協(xié)議路由器。由于每一種協(xié)議都有自己的規則，要在一個(gè)路由器中完成多種協(xié)議的算法，勢必會(huì )降低路由器的性能。路由器的主要工作就是為經(jīng)過(guò)路由器的每個(gè)數據幀尋找一條最佳傳輸路徑，并將該數據有效地傳送到目的站點(diǎn)。由此可見(jiàn)，選擇最佳路徑的策略即路由算法是路由器的關(guān)鍵所在。為了完成這項工作，在路由器中保存著(zhù)各種傳輸路徑的相關(guān)數據－－路徑表（Routing Table），供路由選擇時(shí)使用。路徑表中保存著(zhù)子網(wǎng)的標志信息、網(wǎng)上路由器的個(gè)數和下一個(gè)路由器的名字等內容。路徑表可以是由系統管理員固定設置好的。
靜態(tài)路由表：由系統管理員事先設置好固定的路徑表稱(chēng)之為靜態(tài)（static）路徑表。
動(dòng)態(tài)路由表：動(dòng)態(tài)（Dynamic）路徑表是路由器根據網(wǎng)絡(luò )系統的運行情況而自動(dòng)調整的路徑表。
路由器是一種多端口設備，它可以連接不同傳輸速率并運行于各種環(huán)境的局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，也可以采用不同的協(xié)議。路由器屬于O S I
模型的第三層--網(wǎng)絡(luò )層。指導從一個(gè)網(wǎng)段到另一個(gè)網(wǎng)段的數據傳輸，也能指導從一種網(wǎng)絡(luò )向另一種網(wǎng)絡(luò )的數據傳輸。
第一，網(wǎng)絡(luò )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(shí)現不同網(wǎng)絡(luò )互相通信；
第二，數據處理：提供包括分組過(guò)濾、分組轉發(fā)、優(yōu)先級、復用、加密、壓縮和防火墻等功能；
第三，網(wǎng)絡(luò )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。
所謂“路由”，是指把數據從一個(gè)地方傳送到另一個(gè)地方的行為和動(dòng)作，而路由器，正是執行這種行為動(dòng)作的機器，它的英文名稱(chēng)為Router,是一種連接多個(gè)網(wǎng)絡(luò )或網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò )設備，它能將不同網(wǎng)絡(luò )或網(wǎng)段之間的數據信息進(jìn)行“翻譯”，以使它們能夠相互“讀懂”對方的數據，從而構成一個(gè)更大的網(wǎng)絡(luò )。
為了完成“路由”的工作，在路由器中保存著(zhù)各種傳輸路徑的相關(guān)數據－－路由表（Routing Table），供路由選擇時(shí)使用。路由表中保存著(zhù)子網(wǎng)的標志信息、網(wǎng)上路由器的個(gè)數和下一個(gè)路由器的名字等內容。路由表可以是由系統管理員固定設置好的，也可以由系統動(dòng)態(tài)修改，可以由路由器自動(dòng)調整，也可以由主機控制。在路由器中涉及到兩個(gè)有關(guān)地址的名字概念，那就是：靜態(tài)路由表和動(dòng)態(tài)路由表。由系統管理員事先設置好固定的路由表稱(chēng)之為靜態(tài)（static）路由表，一般是在系統安裝時(shí)就根據網(wǎng)絡(luò )的配置情況預先設定的，它不會(huì )隨未來(lái)網(wǎng)絡(luò )結構的改變而改變。動(dòng)態(tài)（Dynamic）路由表是路由器根據網(wǎng)絡(luò )系統的運行情況而自動(dòng)調整的路由表。路由器根據路由選擇協(xié)議（Routing Protocol）提供的功能，自動(dòng)學(xué)習和記憶網(wǎng)絡(luò )運行情況，在需要時(shí)自動(dòng)計算數據傳輸的最佳路徑。