路由的定義
路由（routing）是指分組從源到目的地時，決定端到端路徑的網絡範圍的進程。路由工作在OSI參考模型第三層——網絡層的數據包轉發設備。路由器通過轉發數據包來實現網絡互連。雖然路由器可以支持多種協議（如TCP/IP、IPX/SPX、AppleTalk等協議），但是在我國絕大多數路由器運行TCP/IP協議。路由器通常連接兩個或多個由IP子網或點到點協議标識的邏輯端口，至少擁有1個物理端口。路由器根據收到數據包中的網絡層地址以及路由器内部維護的路由表決定輸出端口以及下一跳地址，并且重寫鍊路層數據包頭實現轉發數據包。路由器通過動态維護路由表來反映當前的網絡拓撲，并通過網絡上其他路由器交換路由和鍊路信息來維護路由表。n
路由的組成
路由包含兩個基本的動作：确定最佳路徑和通過網絡傳輸信息。在路由的過程中，後者也稱為（數據）交換。交換相對來說比較簡單，而選擇路徑很複雜。
1、路徑選擇
metric是路由算法用以确定到達目的地的最佳路徑的計量标準，如路徑長度。為了幫助選路，路由算法初始化并維護包含路徑信息的路由表，路徑信息根據使用的路由算法不同而不同。
路由算法根據許多信息來填充路由表。目的/下一跳地址對告知路由器到達該目的最佳方式是把分組發送給代表“下一跳”的路由器，當路由器收到一個分組，它就檢查其目标地址，嘗試将此地址與其“下一跳”相聯系。下表為一個目的/下一跳路由表的例子。
表5-1目的/下一跳對應表決定數據的最佳路徑
路由表還可以包括其它信息。路由表比較metric以确定最佳路徑，這些metric根據所用的路由算法而不同，下面将介紹常見的metric。路由器彼此通信，通過交換路由信息維護其路由表，路由更新信息通常包含全部或部分路由表，通過分析來自其它路由器的路由更新信息，該路由器可以建立網絡拓撲細圖。路由器間發送的另一個信息例子是鍊接狀态廣播信息，它通知其它路由器發送者的鍊接狀态，鍊接信息用于建立完整的拓撲圖，使路由器可以确定最佳路徑。
2、交換
交換算法相對而言較簡單，對大多數路由協議而言是相同的，多數情況下，某主機決定向另一個主機發送數據，通過某些方法獲得路由器的地址後，源主機發送指向該路由器的物理（MAC）地址的數據包，其協議地址是指向目的主機的。
路由器查看了數據包的目的協議地址後，确定是否知道如何轉發該包，如果路由器不知道如何轉發，通常就将之丢棄。如果路由器知道如何轉發，就把目的物理地址變成下一跳的物理地址并向之發送。下一跳可能就是最終的目的主機，如果不是，通常為另一個路由器，它将執行同樣的步驟。當分組在網絡中流動時，它的物理地址在改變，但其協議地址始終不變，如下圖所示。
上面描述了源系統與目的系統間的交換，ISO定義了用于描述此過程的分層的術語。在該術語中，沒有轉發分組能力的網絡設備稱為端系統（ES--endsystem），有此能力的稱為中介系統（IS--intermediatesystem）。IS又進一步分成可在路由域内通信的域内IS（intradomainIS）和既可在路由域内有可在域間通信的域間IS（interdomainIS）。路由域通常被認為是統一管理下的一部分網絡，遵守特定的一組管理規則，也稱為自治系統（autonomoussystem）。在某些協議中，路由域可以分為路由區間，但是域内路由協議仍可用于在區間内和區間之間交換數據。
路由算法
路由算法可以根據多個特性來加以區分。首先，算法設計者的特定目标影響了該路由協議的操作；其次，存在着多種路由算法，每種算法對網絡和路由器資源的影響都不同；最後，路由算法使用多種metric，影響到最佳路徑的計算。下面的章節分析了這些路由算法的特性。
1、設計目标
路由算法通常具有下列設計目标的一個或多個：
優化
簡單、低耗
健壯、穩定
快速聚合
靈活性
優化指路由算法選擇最佳路徑的能力，根據metric的值和權值來計算。例如有一種路由算法可能使用跳數和延遲，但可能延遲的權值要大些。當然，路由協議必須嚴格定義計算metric的算法。
路由算法也可以設計得盡量簡單。換句話說，路由協議必須高效地提供其功能，盡量減少軟件和應用的開銷。當實現路由算法的軟件必須運行在物理資源有限的計算機上時高效尤其重要。
路由算法必須健壯，即在出現不正常或不可預見事件的情況下必須仍能正常處理，例如硬件故障、高負載和不正确的實現。因為路由器位于網絡的連接點，當它們失效時會産生重大的問題。最好的路由算法通常是那些經過了時間考驗，證實在各種網絡條件下都很穩定的算法。
此外，路由算法必須能快速聚合，聚合是所有路由器對最佳路徑達成一緻的過程。當某網絡事件使路徑斷掉或不可用時，路由器通過網絡分發路由更新信息，促使最佳路徑的重新計算，最終使所有路由器達成一緻。聚合很慢的路由算法可能會産生路由環或網路中斷。
在下圖中的路由環中，某分組在時間t1到達路由器1，路由器1已經更新并知道到達目的的最佳路徑是以路由器2為下一跳，于是就把該分組轉發給路由器2。但是路由器2還沒有更新，它認為最佳的下一跳是路由器1，于是把該分組發回給路由器1，結果分組在兩個路由器間來回傳遞直到路由器2收到路由更新信息或分組超過了生存期。
路由算法還應該是靈活的，即它們應該迅速、準确地适應各種網絡環境。例如，假定某網段斷掉了，當知道問題後，很多路由算法對通常使用該網段的路徑将迅速選擇次佳的路徑。路由算法可以設計得可适應網絡帶寬、路由器隊列大小和網絡延遲。
算法類型
各路由算法的區别點包括：
靜态與動态
單路徑與多路徑
平坦與分層
主機智能與路由器智能
域内與域間
鍊接狀态與距離向量
(1)靜态與動态
靜态路由算法很難算得上是算法，隻不過是開始路由前由網管建立的表映射。這些映射自身并不改變，除非網管去改動。使用靜态路由的算法較容易設計，在網絡通信可預測及簡單的網絡中工作得很好。
由于靜态路由系統不能對網絡改變做出反映，通常被認為不适用于現在的大型、易變的網絡。九十年代主要的路由算法都是動态路由算法，通過分析收到的路由更新信息來适應網絡環境的改變。如果信息表示網絡發生了變化，路由軟件就重新計算路由并發出新的路由更新信息。這些信息滲入網絡，促使路由器重新計算并對路由表做相應的改變。
動态路由算法可以在适當的地方以靜态路由作為補充。例如，最後可選路由（routeroflastresort）
，作為所有不可路由分組的去路，保證了所有的數據至少有方法處理。
(2)單路徑與多路徑
一些複雜的路由協議支持到同一目的的多條路徑。與單路徑算法不同，這些多路徑算法允許數據在多條線路上複用。多路徑算法的優點很明顯：它們可以提供更好的吞吐量和可靠性。
(3)平坦與分層
一些路由協議在平坦的空間裡運作，其它的則有路由的層次。在平坦的路由系統中，每個路由器與其它所有路由器是對等的；在分層次的路由系統中，一些路由器構成了路由主幹，數據從非主幹路由器流向主幹路由器，然後在主幹上傳輸直到它們到達目标所在區域，在這裡，它們從最後的主幹路由器通過一個或多個非主幹路由器到達終點。
路由系統通常設計有邏輯節點組，稱為域、自治系統或區間。在分層的系統中，一些路由器可以與其它域中的路由器通信，其它的則隻能與域内的路由器通信。在很大的網絡中，可能還存在其它級别，最高級的路由器構成了路由主幹。
分層路由的主要優點是它模拟了多數公司的結構，從而能很好地支持其通信。多數的網絡通信發生在小組中（域）。因為域内路由器隻需要知道本域内的其它路由器，它們的路由算法可以簡化，根據所使用的路由算法，路由更新的通信量可以相應地減少。
(4)主機智能與路由器智能
一些路由算法假定源結點來決定整個路徑，這通常稱為源路由。在源路由系統中，路由器隻作為存貯轉發設備，無意識地把分組發向下一跳。其它路由算法假定主機對路徑一無所知，在這些算法中，路由器基于自己的計算決定通過網絡的路徑。前一種系統中，主機具有決定路由的智能，後者則為路由器具有此能力。
主機智能和路由器智能的折衷實際是最佳路由與額外開銷的平衡。主機智能系統通常能選擇更佳的路徑，因為它們在發送數據前探索了所有可能的路徑，然後基于特定系統對“優化”的定義來選擇最佳路徑。然而确定所有路徑的行為通常需要很多的探索通信量和很長的時間。
(5)域内與域間
一些路由算法隻在域内工作，其它的則既在域内也在域間工作。這兩種算法的本質是不同的。其遵循
理由是優化的域内路由算法沒有必要也成為優化的域間路由算法。
(6)鍊接狀态與距離向量
鍊接狀态算法（也叫做短路徑優先算法）把路由信息散布到網絡的每個節點，不過每個路由器隻發送路由表中描述其自己鍊接狀态的部分。距離向量算法（也叫做Bellman-Ford算法）中每個路由器發送路由表的全部或部分，但隻發給其鄰居。也就是說，鍊接狀态算法到處發送較少的更新信息，而距離向量算法隻向相鄰的路由器發送較多的更新信息。
由于鍊接狀态算法聚合得較快，它們相對于距離算法産生路由環的傾向較小。在另一方面，鍊接狀态算法需要更多的CPU和内存資源，因此鍊接狀态算法的實現和支持較昂貴。雖然有差異，這兩種算法類型在多數環境中都可以工作得很好。
3、路由的metric
路由表中含有由交換軟件用以選擇最佳路徑的信息。但是路由表是怎樣建立的呢？它們包含信息的本質是什麼？路由算法怎樣根據這些信息決定哪條路徑更好呢？
路由算法使用了許多不同的metric以确定最佳路徑。複雜的路由算法可以基于多個metric選擇路由，并把它們結合成一個複合的metric。常用的metric如下：
路徑長度
可靠性
延遲
帶寬
負載
通信代價
路徑長度是最常用的路由metric。一些路由協議允許網管給每個網絡鍊接人工賦以代價值，這種情況下，路由長度是所經過各個鍊接的代價總和。其它路由協議定義了跳數，即分組在從源到目的的路途中必須經過的網絡産品，如路由器的個數。
可靠性，在路由算法中指網絡鍊接的可依賴性（通常以位誤率描述），有些網絡鍊接可能比其它的失效更多，網路失效後，一些網絡鍊接可能比其它的更易或更快修複。任何可靠性因素都可以在給可靠率賦值時計算在内，通常是由網管給網絡鍊接
賦以metric值。
路由延遲指分組從源通過網絡到達目的所花時間。很多因素影響到延遲，包括中間的網絡鍊接的帶寬、經過的每個路由器的端口隊列、所有中間網絡鍊接的擁塞程度以及物理距離。因為延遲是多個重要變量的混合體，它是個比較常用且有效的metric。
帶寬指鍊接可用的流通容量。在其它所有條件都相等時，10Mbps的以太網鍊接比64kbps的專線更可取。雖然帶寬是鍊接可獲得的最大吞吐量，但是通過具有較大帶寬的鍊接做路由不一定比經過較慢鍊接路由更好。例如，如果一條快速鍊路很忙，分組到達目的所花時間可能要更長。
負載指網絡資源，如路由器的繁忙程度。負載可以用很多方面計算，包括CPU使用情況和每秒處理分組數。持續地監視這些參數本身也是很耗費資源的。
通信代價是另一種重要的metric，尤其是有一些公司可能關系運作費用甚于性能。即使線路延遲可能較長，他們也甯願通過自己的線路發送數據而不采用昂貴的公用線路。
路由器的工作原理是什麼？
路由器利用網絡尋址功能使路由器能夠在網絡中确定一條最佳的路徑IP地址的網絡部
分确定分組的目标網絡，并通過IP地址的主機部分和設備的MAC地址确定到目标節點的連接
路由器的某一個接口接收到一個數據包時，會查看包中的目标網絡地址以判斷該包的目的地址在當前
的路由表中是否存在（即路由器是否知道到達目标網絡的路徑），如果發現包的目标地址與本路由器的某
個接口所連接的網絡地址相同，那麼馬上數據轉發到相應接口；如果發現包的目标地址不是自己的直連
網段，路由器會查看自己的路由表，查找包的目的網絡所對應的接口，并從相應的接口轉發出去如果路
由表中記錄的網絡地址與包的目标地址不匹配，則根據路由器配置轉發到默認接口，在沒有配置默認接口
的情況下會給用戶返回目标地址不可達的ICMP信息
路由器包含了什麼功能？
路由器包含了路由選擇和交換的功能
路由器接口通常一個數據分組從一條數據鍊路傳送到另一條數據鍊路
路由選擇功能：為傳送分組，路由器會使用地址的網絡部分進行路由選擇以确定一條最佳路徑
路由交換功能：使路由器有能力接收分組并進行轉發
所以路由是跨越
路由器在工作中要經曆哪幾個過程？
路由發現：學習路由的過程，動态路由通常由路由器自己完成，靜态路由需要手工配置
路由轉發：路由學習之後會照學習更新的路由表進行數據轉發
路由維護：路由器通過定期與網絡中其他路由器進行通信來了解網絡拓撲變化以便更新路由表
路由器記錄了接口所直連的網絡ID，稱為直連路由，路由器可以自動學習到直連路由而不需要配置
路由器所識别的邏輯地址的協議必須被路由器所支持
路由有哪幾種類型？各種路由的特點是什麼？
路由分為靜态路由
靜态路由是由管理員在路由器進行手工配置的固定的路由
靜态路由允許對路由的行為進行精确的控制減少了網絡流量單向以及配置簡單靜态路由通常情況下優先級最高，因為其管理距離最短
靜态路由的配置方法：
Router（config）#iproutenetwork[mask]{address|interface}[distance][permantet]目标網絡掩碼到達目标網絡的下一個路由器地址或本地接口
默認路由是靜态路由的一種，是指當路由表中與包的目标地址之間沒有匹配的表項時路由器能夠作出的選擇Router（config）#iproute0.0.0.00.0.0.0下一個路由器的接口地址
Router（config）#ipclassless
其中0.0.0.00.0.0.0代表将發往任何網絡的包都轉發到下一個路由器接口地址Ipclassless指路由器接收到不能轉發的包的時候會将其匹配給默認路由
并且返回目标地址不可達的ICMP的消息
動态路由是網絡中的路由器之間根據實時網絡拓撲變化，相互通信傳遞路由信息，利用收到的路由信息通過路由選擇協議計算，更新路由表的過程
動态路由減少了管理任務
常見的動态路由包括距離矢量路由選擇協議和鍊路狀态路由選擇協議
設計目标
路由算法可以根據多個特性來加以區分。首先，算法設計者的特定目标影響了該路由協議的操作；其次，存在着多種路由算法，每種算法對網絡和路由器資源的影響都不同；最後，路由算法使用多種metric，影響到最佳路徑的計算。下面分析下這些路由算法的特性。
路由算法通常具有下列設計目标的一個或多個：
優化
指路由算法選擇最佳路徑的能力，根據metric的值和權值來計算。例如有一種路由算法可能使
用跳數和延遲，但可能延遲的權值要大些。當然，路由協議必須嚴格定義計算metric的算法。
高效簡單
它也可以設計得盡量簡單。換句話說，路由協議必須高效地提供其功能，盡量減少軟件和應用的開銷。當實現路由算法的軟件必須運行在物理資源有限的計算機上時高效尤其重要。
穩定
路由算法必須穩定，即在出現不正常或不可預見事件的情況下必須仍能正常處理，例如硬件故障、高負載和不正确的實現。因為路由器位于網絡的連接點，當它們失效時會産生重大的問題。最好的路由算法通常是那些經過了時間考驗，證實在各種網絡條件下都很穩定的算法。
快速聚合
聚合是所有路由器對最佳路徑達成一緻的過程。當某網絡事件使路徑斷掉或不可用時，路由器通過網絡分發路由更新信息，促使最佳路徑的重新計算，最終使所有路由器達成一緻。聚合很慢的路由算法可能會産生路由環或網路中斷。
在下圖中的路由環中，某分組在時間t1到達路由器1，路由器1已經更新并知道到達目的的最佳路徑是以路由器2為下一跳，于是就把該分組轉發給路由器2。但是路由器2還沒有更新，它認為最佳的下一跳是路由器1，于是把該分組發回給路由器1，結果分組在兩個路由器間來回傳遞直到路由器2收到路由更新信息或分組超過了生存期。
靈活
即它們應該迅速、準确地适應各種網絡環境。例如，假定某網段斷掉了，當知道問題後，很多路由算法對通常使用該網段的路徑将迅速選擇次佳的路徑。路由算法可以設計得可适應網絡帶寬、路由器隊列大小和網絡延遲。
度量标準
路由表中含有由交換軟件用以選擇最佳路徑的信息。但是路由表是怎樣建立的呢？它們包含信息的本質是什麼？路由算法怎樣根據這些信息決定哪條路徑更好呢？
路由算法使用了許多不同的度量标準以确定最佳路徑。複雜的路由算法可以基于多個度量标準選擇路由，并把它們結合成一個複合的度量标準。常用的度量标準如下：
路徑長度
路徑長度是最常用的路由度量标準。一些路由協議允許網管給每個網絡鍊接人工賦以代價值，這種情況下，路由
長度是所經過各個鍊接的代價總和。其它路由協議定義了跳數，即分組在從源到目的的路途中必須經過的網絡産品，如路由器的個數。
可靠性
在路由算法中指網絡鍊接的可依賴性（通常以位誤率描述），有些網絡鍊接可能比其它的失效更多，網路失效後，一些網絡鍊接可能比其它的更易或更快修複。任何可靠性因素都可以在給可靠率賦值時計算在内，通常是由網管給網絡鍊接賦以度量标準值。
延遲
指分組從源通過網絡到達目的所花時間。很多因素影響到延遲，包括中間的網絡鍊接的帶寬、經過的每個路由器的端口隊列、所有中間網絡鍊接的擁塞程度以及物理距離。因為延遲是多個重要變量的混合體，它是個比較常用且有效的度量标準。
帶寬
帶寬指鍊接可用的流通容量。在其它所有條件都相等時，10Mbps的以太網鍊接比64kbps的專線更可取。雖然帶寬是鍊接可獲得的最大吞吐量，但是通過具有較大帶寬的鍊接做路由不一定比經過較慢鍊接路由更好。例如，如果一條快速鍊路很忙，分組到達目的所花時間可能要更長。
負載
負載指網絡資源，如路由器的繁忙程度。負載可以用很多方面計算，包括CPU使用情況和每秒處理分組數。持續地監視這些參數本身也是很耗費資源的。
通信代價是另一種重要的度量标準，尤其是有一些公司可能關系運作費用甚于性能。即使線路延遲可能較長，他們也甯願通過自己的線路發送數據而不采用昂貴的公用線路。
6類型
編輯
路由分為靜态路由(static routing)和動态路由(dynamic routing)和直連路由三種來源。
特點
靜态路由的特點
靜态路由是由管理員在路由器進行手工配置的固定的路由
靜态路由允許對路由的行為進行精确的控制減少了網絡流量單向以及配置簡單靜态路由通常情況下優先級最高，因為其管理距離最短。靜态路由是在路由器中設置的固定的路由表。除非網絡管理員幹預，否則靜态路由不會發生變化。由于靜态路由不能對網絡的改變作出反映，一般用于網絡規模不大、拓撲結構固定的網絡中。靜态路由的優點是簡單、高效、可靠。在所有的路由中，靜态路由優先級最高。當動态路由與靜态路由發生沖突時，以靜态路由為準。
動态路由的特點
動态路由是網絡中的路由器之間根據實時網絡拓撲變化，相互通信傳遞路由信息，利用收到的路由信息通過路由選擇協議計算，更新路由表的過程。
動态路由減少了管理任務
配置
靜态
進去全局配置模式，定義目标網絡号，目标網絡的子網掩碼和下一跳地址或接口
Router(config)#ip route {nexthop-address|exit-interface} [distance]
Router（config）#ip route network [mask] {address | interface} [distance] [permantet]
目标網絡掩碼到達目标網絡的下一個路由器地址或本地接口
默認路由是靜态路由的一種，是指當路由表中與包的目标地址之間沒有匹配的表項時路由器能夠作出的選擇
Router（config）#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 下一個路由器的接口地址
Router（config）#ip classless
其中 0.0.0.0 0.0.0.0 代表将發往任何網絡的包都轉發到下一個路由器接口地址
Ip classless 指路由器接收到不能轉發的包的時候會将其匹配給默認路由
并且返回目标地址不可達的ICMP的消息
動态
常見動态路由分為距離矢量路由協議（DistanceVector Routing Protocol）和鍊路狀态路由協議（Link-State Routing Protocol)。
動态路由是網絡中的路由器之間相互通信，傳遞路由信息，利用收到的路由信息更新路由器表的過程。它能實時地适應網絡結構的變化。如果路由更新信息表明發生了網絡變化，路由選擇軟件就會重新計算路由，并發出新的路由更新信息。這些信息通過各個網絡，引起各路由器重新啟動其路由算法，并更新各自的路由表以動态地反映網絡拓撲變化。動态路由适用于網絡規模大、網絡拓撲複雜的網絡。當然，各種動态路由協議會不同程度地占用網絡帶寬和CPU資源。
距離矢量路由協議包括RIP,EIGRP,IGRP
鍊路狀态路由協議包括OSPF,ISIS
RIP
RIP是Internet中常用的路由協議，路由器根據距離選擇路由，路由器收集所有可到達目的地的不同路徑，并且保存有關到達每個目的地的最少站點數的路徑信息，除到達目的地的最佳路徑外，任何其它信息均予以丢棄。同時路由器也把所收集的路由信息用RIP協議通知相鄰的其它路由器。這樣，正确的路由信息逐漸擴散到了全網。
RIP有兩個不同的版本，RIPv1和RIPv2.RIPv1。
RIPv1和RIPv2.RIPv1的主要區别：
1．RIPv1是有類路由協議，RIPv2是無類路由協議
2．RIPv1不能支持VLSM，RIPv2可以支持VLSM
3．RIPv1沒有認證的功能，RIPv2可以支持認證，并且有明文和MD5兩種認證
4．RIPv1沒有手工彙總的功能，RIPv2可以在關閉自動彙總的前提下，進行手工彙總
5．RIPv1是廣播更新，RIPv2是組播更新，
6．RIPv1對路由沒有标記的功能，RIPv2可以對路由打标記（tag），用于過濾和做策略
7．RIPv1發送的updata最多可以攜帶25條路由條目，RIPv2在有認證的情況下最多隻能攜帶24條路由
8．RIPv1發送的updata包裡面沒有next-hop屬性，RIPv2有next-hop屬性，可以用與路由更新的重定
RIPv1的配置；
Router(config)#routerrip
Router(config-router)#network xxxx.xxxx.xxxx.xxxx
RIPv2的配置
Router(config)#router rip
Router(config-router)#version2
Router(config-router)#no auto-summary
RIP使用非常廣泛，它簡單、可靠，便于配置。但是RIP隻适用于小型的同構網絡，因為它允許的最大站點數為15，任何超過15個站點的目的地均被标記為不可達。而且RIP每隔30s一次的路由信息廣播也是造成網絡的廣播風暴的重要原因之一。
EIGRP
EIGRP是思科私有的，他是高級距離矢量路由協議，使用DUAL算法。EIGRP是建立鄰居關系最快的路由協議
EIGRP的5個Metric值：帶寬（Bandwidth），負載(Load)，延遲(Delay)，可靠性(Reliability)，MTU
配置：
Router(config)#router eigrp XX
Router(config-router)#noauto-summary
OSPF
OSPF是一種基于鍊路狀态的路由協議，需要每個路由器向其同一管理域的所有其它路由器發送鍊路狀态廣播信息。在OSPF的鍊路狀态廣播中包括所有接口信息、所有的量度和其它一些變量。利用0SPF的路由器首先必須收集有關的鍊路狀态信息，并根據一定的算法計算出到每個節點的最短路徑。而基于距離向量的路由協議僅向其鄰接路由器發送有關路由更新信息。
配置：
Router(config)#router ospf XX
Router(config-router)#router-idX.X.X.X
Router(config-router)#networkXXXX.XXXX.XXXX.XXXXarea X
OSPF将一個自治域再劃分為區，相應地即有兩種類型的路由選擇方式：當源和目的地在同一區時，采用區内路由選擇；當源和目的地在不同區時，則采用區間路由選擇。這就大大減少了網絡開銷，并增加了網絡的穩定性。當一個區内的路由器出了故障時并不影響自治域内其它區路由器的正常工作，這也給網絡的管理、維護帶來方便。
靜态路由和動态路由有各自的特點和适用範圍，因此在網絡中動态路由通常作為靜态路由的補充。當一個分組在路由器中進行尋徑時，路由器首先查找靜态路由，如果查到則根據相應的靜态路由轉發分組；否則再查找動态路由
工作原理
路由器利用網絡尋址功能使路由器能夠在網絡中确定一條最佳的路徑。IP地址的網絡部分确定分組的目标網絡，并通過IP地址的主機部分和設備的 MAC 地址确定到目标節點的連接。
路由器的某一個接口接收到一個數據包時，會查看包中的目标網絡地址以判斷該包的目的地址在當前的路由表中是否存在（即路由器是否知道到達目标網絡的路徑）。如果發現包的目标地址與本路由器的某個接口所連接的網絡地址相同，那麼馬上數據轉發到相應接口；如果發現包的目标地址不是自己的直連網段，路由器會查看自己的路由表，查找包的目的網絡所對應的接口，并從相應的接口轉發出去；如果路由表中記錄的網絡地址與包的目标地址不匹配，則根據路由器配置轉發到默認接口，在沒有配置默認接口的情況下會給用戶返回目标地址不可達的ICMP信息。
包含功能
路由器包含了路由選擇和交換的功能
路由選擇功能：為傳送分組，路由器會使用地址的網絡部分進行路由選擇以确定一條最佳路徑
路由交換功能：使路由器有能力接收分組并進行轉發
工作過程
路由發現：學習路由的過程，動态路由通常由路由器自己完成，靜态路由需要手工配置
路由轉發：路由學習之後會照學習更新的路由表進行數據轉發
路由維護：路由器通過定期與網絡中其他路由器進行通信來了解網絡拓撲變化以便更新路由表
路由器記錄了接口所直連的網絡ID，稱為直連路由，路由器可以自動學習直連路由而不需要配置
路由器所識别的邏輯地址的協議必須被路由器所支持
特征
工作原理
路由器是第三層網絡設備，這樣說大家可能都不理解，就先說一下集線器和交換機吧。集線器工作在第一層（即物理層），它沒有智能處理能力，對它來說，數據隻是電流而已，當一個端口的電流傳到集線器中時，它隻是簡單地将電流傳送到其他端口，至于其他端口連接的計算機接收不接收這些數據，它就不管了。交換機工作在第二層（即數據鍊路層），它要比集線器智能一些，對它來說，網絡上的數據就是MAC地址的集合，它能分辨出幀中的源MAC地址和目的MAC地址，因此可以在任意兩個端口間建立聯系，但是交換機并不懂得IP地址，它隻知道MAC地址。路由器工作在第三層（即網絡層），它比交換機還要“聰明”一些，它能理解數據中的IP地址，如果它接收到一個數據包，就檢查其中的IP地址，如果目标地址是本地網絡的就不理會，如果是其他網絡的，就将數據包轉發出本地網絡。
作用
我們常見的集線器和交換機一般都是用于連接以太網的，但是如果将兩種不同的網絡類型連接起來，比如以太網與ATM網，集線器和交換機就派不上用場了。
路由器能夠連接不同類型的局域網和廣域網，如以太網、ATM網、FDDI網、令牌環網等。不同類型的網絡，其傳送的數據單元——包（Packet）的格式和大小是不同的。就像公路運輸是以汽車為單位裝載貨物，而鐵路運輸是以車皮為單位裝載貨物一樣，從汽車運輸改為鐵路運輸，必須把貨物從汽車上放到火車車皮上，網絡中的數據也是如此。數據從一種類型的網絡傳輸至另一種類型的網絡，必須進行幀格式轉換。路由器就有這種能力，而交換機和集線器就沒有。
實際上，我們所說的“互聯網”，就是指各種路由器将各種不同的網絡類型互相連接起來。集線器和交換機根本不能勝任這個任務，所以必須由路由器來擔當這個角色。
具有路徑選擇能力
互聯網中，從一個節點到另一個節點，可能有許多路徑。路由器可以選擇通暢的最短路徑，這就大大提高通信速度，減輕網絡系統通信負荷，節約網絡系統資源，這也是集線器和交換機所根本不具備的性能。
種類
接入
接入路由器是指将局域網用戶接入到廣域網中的路由器設備。我們局域網用戶接觸最多的就是接入路由器了。隻要有互聯網的地方，就會有路由器。如果你通過局域網共享線路上網，就一定會使用路由器。
有的讀者會心生疑問：我是通過代理服務器上網的，不用路由器不也能接入互聯網嗎？其實代理服務器也是一種路由器，一台計算機加上網卡，再加上ISDN（或Modem或ADSL），再安裝上代理服務器軟件，事實上就已經構成了路由器，隻不過代理服務器是用軟件實現路由功能，而路由器是用硬件實現路由功能，就像VCD軟解壓軟件和VCD機的關系一樣，結構不同，但是功能卻是相同的。
企業級
企業級的路由器是用于連接大型企業内成千上萬的計算機，普通的局域網用戶就接觸不到了。與接入路由器相比，企業級路由器支持的網絡協議多、速度快，要處理各種局域網類型，支持多種協議，包括IP、IPX和Vine，還要支持防火牆、包過濾以及大量的管理和安全策略以及VLAN（虛拟局域網）。
骨幹級
隻有工作在電信等少數部門的技術人員，才能接觸到骨幹級路由器。互聯網由幾十個骨幹網構成，每個骨幹網服務幾千個小網絡，骨幹級路由器實現企業級網絡的互聯。對它的要求是速度和可靠性，而價格則處于次要地位。硬件可靠性可以采用電話交換網中使用的技術，如熱備份、雙電源、雙數據通路等來獲得。這些技術對所有骨幹路由器來說是必須的。
骨幹網上的路由器終端系統通常是不能直接訪問的，它們連接長距離骨幹網上的ISP和企業網絡。互聯網的快速發展給骨幹網、企業網和接入網都帶來了不小的挑戰。
持所需識别的邏輯地址的協議
對比
軟路由是指利用台式機或服務器配合軟件形成路由解決方案，主要靠軟件的設置，達成路由器的功能；而硬路由則是以特用的硬設備，包括處理器、電源供應、嵌入式軟件，提供設定的路由器功能。
一般情況下，軟路由通常就是計算機了，硬件路由根據不同的标準可以做不同的分類，比如從性能上可以分為高、中、低端，從結構上分為固定配置和模塊化等等。
軟路由的好處有很多，如使用便宜的台式機，配合免費的Linux軟件，軟路由彈性較大，而且台式機處理器性能強大，所以處理效能不錯，也較容易擴充。但對應地也要求技術人員許掌握更多的例如設置方法、參數設計等專業知識，同時設定也比較複雜，而且需技術人員具備一定應變技術能力。同時台式機的硬件配置如果選擇不好或不合理，而且擔任路由器的功能如果長期工作，故障的機率将很高。用一台台式機搭建，成本并不低，但是如果要使用服務器，成本則更高，技術人員學習的過程亦較為煩瑣。
硬路由的做法為配置專用機，像PC機一樣，硬路由器包括電源、内部總線、主存、閃存、處理器和操作系統等，專為路由功能而設計，成本較低。路由器中的軟件都是深嵌入到硬件中，包括對各種器件驅動的優化，不同體系cpu的不同優化策略等等，這個軟件不是應用軟件，而是系統軟件，和硬件不能分開的。
由于架構設計考慮了長時間運作，所以穩定性有更高保證，再加上重要的功能大部份都已在内置系統設計中完成，所以人工管理設定的功夫非常少，可節省技術或網絡管理人員的時間。但相對的，如果某一款硬件規格不強大，擴充性不寬，因此将有可能無法滿足需求，尤其是需要加進持别功能時，如果廠商沒有提供，那麼技術或網絡管理人員也無法解決。
硬件架構
軟件路由器的硬件架構是通用的，适用各種不同的應用軟件安裝使用，不是隻為路由器而設計；而硬件路由器的硬件架構是專為路由器而設計的，有些CPU更是為網絡應用而開發。
軟件安裝
軟件路由器使用者必須自行安裝軟件，有些軟件是免費的，有些是要付權利金；而硬件路由器使用者則無須自行安裝軟件，軟件是内含在産品的閃存裡的。
軟件維護
軟件路由器提供免費的軟件通常是非商業化的開放程序代碼，一般是由一些散落各地的專家因為興趣來參與開發與修改。功能的完整性與除錯無法保證；硬件路由器的軟件功能則是由推出産品的系統廠商自行開發，一緻性高。功能的增加以及除錯是由來系統廠商維護，使用者隻需做軟件升級，升級軟件的取得有确實的管道，售後服務有保障。
工作環境方面
軟件路由器隻能工作于以太網絡，實現局域網之間的互聯。硬件路由器擁有豐富的接口類型，因此适用于各種類型的網絡，既可應用于局域網的互聯，也可用于廣域網和Internet互聯。另外，兩者的效率也不同，軟路由可應用于小型的通訊效率不高的網絡，硬件路由可應用于大中小型、通訊效率較高的網絡。
應用
總的來說，不同的産品适合不同的客戶群。從很多産品發展的角度來看，軟件的方式适用于較有技術能力的網管，而一般的網管希望将精力發揮在其它更有價值的地方，則多采用硬路由。由于計算機的限制，軟路由隻能使用以太網卡，因此基本上局限于以太網絡之間的連接，以太網絡之間隻有在劃分多個網段時，才會使用軟路由的連接。
如果網絡大到要劃分子網，那麼軟路由的效率顯然是無法滿足網絡間的高速通訊的。而在價格方面，軟路由就是一台計算機的價格，而硬件路由的價格則根據性能的不同而有較大的差别。說實話，如果僅僅是實現NAT轉換，那麼計算機的效率要比硬件路由器要高。
結合多方面的考慮，購買者就必須充分了解自身的網絡環境和投資計劃，來考慮如何選擇路由器。筆者就舉例分析一下網吧的工作環境需求。網吧對路由器的需求就有着以下幾個共同點：數據處理能力要夠強，上網高速暢通，大數據流量下不掉線、不停頓；具有高度的穩定性和可靠性，能長時間不間斷穩定工作；要有很強的兼容性，要能适應不同運營商的不同接入服務；易安裝、易配置、易管理、易使用，用戶界面友好易懂；在保證性能的前提下，要有一個合理的價格，具有優異的性能價格比。
因此對一個有一定規模的網吧來說，他們更傾向于使用硬路由，使用硬件路由器則帶來更大的優勢，如成型設備，一次調試不用維護，沒有零部件維護的麻煩；專業廠家技術支持，專業軟件免費升級；可以實現線路備份、負載均衡、策略路由等很多符合網吧的應用；多數産品采用網絡專用CPU解決網絡路由的複雜問題；專業的技術跟蹤可以解決不斷出現的網絡應用中出現的新問題，全部免費解決等等。
