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2022-07-12
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路由器的发展历程
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路由器的发展历程
【摘要】第一代路由器主要采用集中转发，总线交换技术;第二代路由器主要
采用集中+分布转发，接口模块化，总线交换等技术;第三代路由器主要采用分布
转发与总线交换技术;第四代路由器主要采用 ASIC 分布转发和网络交换技术;第
五代路由器技术主要采用网络处理器分布转发和网络交换技术。
【关键词】 Internet 路由器 计算机 处理器 因特网
路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网段之间
的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读”懂对方的数据，从而构成一个更
大的网络。路由器有两大典型功能，即数据通道功能和控制功能。数据通道功能
包括转发决定、背板转发以及输出链路调度等，一般由特定的硬件来完成;控制
功能一般用软件来实现，包括与相邻路由器之间的信息交换、系统配置、系统管
理等。
路由器在计算机网络中有着举足轻重的地位，是计算机网络的桥梁，通过它
不仅可以连通不同的网络，还能选择数据传送的路径，并能阻隔非法的访问。路
由器作为 IP 网的核心设备，其技术已成为当前信息产业的关键技术，其设备本
身在数据通信中起到越来越重要的作用。
在路由器技术的发展历程中，性能和业务这两个因素发挥着关键作用。一方
面，带宽和网络规模的增长推动着路由器在性能、容量方面断提升；另一方面，
业务的发展驱动着路由器更加智能化和具备更强的业务提供能力。在这两项关键
因素中，性能因素在路由器发展的前期起到主导作用，随着 IP 网络和业务的迅
猛发展，业务因素或者说是业务性能在网络中的价值将起到越来越重要的作用。
多少年来，路由器的发展有起有伏。90 年代中期，传统路由器成为制约因
特网发展的瓶颈。ATM 交换机取而代之，成为 IP 骨干网的核心，路由器变成了
配角。进入 90 年代末期，Internet 规模进一步扩大，流量每半年翻一番，ATM
网又成为瓶颈，路由器东山再起，GBPS 路由交换机在 1997 年面世后，人们又开
始以 GBPS 路由交换机取代 ATM 交换机，架构以路由器为核心的骨干网。路由器
发展到今天已经是第五个时代了。下面让我们来看一看路由器技术应用发展及其
典型代表产品。
第一代路由器：集中转发，总线交换
最初的 IP 网络并不大，其网关所需要连接的设备及其需要处理的负载也很
小。这个时候网关(路由器)基本上可以用一台计算机插多块网络接口卡的方式来
实现。接口卡与中央处理器(CPU)之间通过内部总线相连，CPU 负责所有事务处
理，包括路由收集、转发处理、设备管理等。网络接口收到报文后通过内部总线
传递给 CPU，由 CPU 完成所有处理后从另一个网络接口传递出去。
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