什麼叫路由器？
簡單來說，就是能夠進行路由和轉發的設備，把成千上萬的網絡連接起來的設備
定義：是一種實現網絡互聯的設備，三層設備，提供路由與轉發兩種重要機制；可以決定數據包從來源端到目的端所經過的路由路徑（host到host之間的最佳傳輸路徑），這個過程稱爲路由；將路由器輸入端的數據包 移送至適當的路由器輸出端（在路由器內部進行），這稱之爲轉發（基於ip頭進行轉發，即查詢目的地址，匹配路由表，然後轉發，進出後源目Mac改變）。
數據到三層會查詢轉發信息表，即FIB表（路由表進行映射形成FIB表，它是硬件上的表）
路由器其他作用：
路由：使用路由表來實現，包括路由表的建立，更新、維護、查找，使用靜態路由和動態路由協議來獲知遠端網絡構建路由表
子網間速率適配：兩個口，一個10m，一個100m，可相互轉換
隔離子網，防止廣播蔓延，指定訪問規則
不同類型的網絡互連
典型的路由器結構：
路由引擎：硬件上要有CPU和內存，軟件上要有操作系統，來計算路由，計算結果以路由表的形式輸出出來，存在內存中。CPU不參與轉發，只參與路由的計算
轉發引擎：核心是芯片（ASIC芯片：直接燒錄好的芯片），查詢轉發表，核心是FIB表，是路由表映射來的，直接在FIB表中找到出接口。完成轉發。
控制層面與數據層面：控制層面就是路由引擎；數據層面就是轉發引擎，因此路由器有兩種不同的報文處理路徑,在接口處判斷收到的報文類型，如果是控制報文則走控制引擎，如果是數據報文則走數據引擎
控制路徑：處理目的地址是本路由器的高層協議報文，特別是各種路由協議報文。雖然控制路勁不是路由器的關鍵路徑，但是他負責完成路由信息的交互，從而保證了數據路勁上的報文沿最優路勁轉發
數據路徑：處理目的地址不是本路由器而需要轉發的報文，因此數據路徑是整個路由器的關鍵路勁，他直接影響路由器的整體性能
路由表與轉發表：
這兩個表都用來保存路由信息，路由表通常由路由協議和路由管理模塊維護，包括跟多的信息（IP地址/IP⼦⽹、下⼀跳、路由度量、超時時間等）；轉發表是基於路由表生成的，路由器實際轉發時使用轉發表（只包括IP地址/IP⼦⽹和下⼀跳/出接⼝），這個表交給硬件（TCAM）來完成，有利於高速查找。
轉發表：
二元匹配：交換機的CAM表是二元匹配，基於0 ，1來匹配，而且必須都匹配纔是真的匹配。CAM是一種特殊的存儲器，無論表大小如何，都會在一個時間週期內檢索出地址。
三元匹配：基於0 ，1 ，不關注匹配，如TCAM（表從精確到不精確來排列），TCAM用於路由器的掩碼，acl的反掩碼，QOS，以及一些防火牆的匹配。TCAM是一種特殊的存儲器，無論表大小如何，都會在一個時間週期內檢索出地址
交換結構：
交換結構是⼀臺路由器的核⼼組件,它的作用就是根據轉發表(forwarding table)對分組進⾏處理,將某個輸入端⼝進⼊的分組從一個合適的輸出端⼝轉發出去。交換結構本身就是⼀種⽹絡,但這種⽹網絡完全包含在路由器中,因此交換結構又可看成是”在路由器中的網絡”
路由器的演化史：
一代路由器：集成化
以電腦作爲路由器以及家用路由器的工作原理：
當有另一段數據進入路由表內存中，先找到目的地址，將目的地址提取出來，丟給CPU，CPU丟給由路由引擎計算的路由表，路由表查表得知從哪個口出去，完成工作。其工作速度慢。轉發能力不行
二代路由器：模塊化
網卡升級，增加了轉發緩存和存儲緩存（緩存表），直接在緩存中查表，找到出口，然後直接從總線中出去即可，即一次查表多次路由。但只有一根總線，性能不行
三、四代路由器
路由和轉發分開了，與四代路由器相比，四代路由器已近有了ASIC芯片了，直接在接口處理數據，轉發性能大大提高。
五代路由器
np芯片：四代的轉發速度較快，但路由功能不行，在np芯片出現之前，路由器往往是專用路由器，如局域網路由器，廣域網路由器，語言路由器等，於是出了np芯片，其特點是有編程性，可以同時對很多業務進行硬件處理，如qos，ipv6，，MPLS VPN等。
