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從體系結構上看，路由器可以分為第一代單總線(xiàn)單CPU結構路由器、第二代單總線(xiàn)主從CPU結構路由器、第三代單總線(xiàn)對稱(chēng)式多CPU結構路由器；第四代多總線(xiàn)多CPU結構路由器、第五代共享內存式結構路由器、第六代交叉開(kāi)關(guān)體系結構路由器和基于機群系統的路由器等多類(lèi)。 路由器的構成 路由器具有四個(gè)要素：輸入端口、輸出端口、交換開(kāi)關(guān)和路由處理器。 輸入端口是物理鏈路和輸入包的進(jìn)口處。端口通常由線(xiàn)卡提供，一塊線(xiàn)卡一般支持4、8或16個(gè)端口，一個(gè)輸入端口具有許多功能。第一個(gè)功能是進(jìn)行數據鏈路層的封裝和解封裝。第二個(gè)功能是在轉發(fā)表中查找輸入包目的地址從而決定目的端口（稱(chēng)為路由查找），路由查找可以使用一般的硬件來(lái)實(shí)現，或者通過(guò)在每塊線(xiàn)卡上嵌入一個(gè)微處理器來(lái)完成。第三，為了提供QoS（服務(wù)質(zhì)量），端口要對收到的包分成幾個(gè)預定義的服務(wù)級別。第四，端口可能需要運行諸如SLIP（串行線(xiàn)網(wǎng)際協(xié)議）和PPP（點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議）這樣的數據鏈路級協(xié)議或者諸如PPTP（點(diǎn)對點(diǎn)隧道協(xié)議）這樣的網(wǎng)絡(luò )級協(xié)議。一旦路由查找完成，必須用交換開(kāi)關(guān)將包送到其輸出端口。如果路由器是輸入端加隊列的，則有幾個(gè)輸入端共享同一個(gè)交換開(kāi)關(guān)。這樣輸入端口的最后一項功能是參加對公共資源（如交換開(kāi)關(guān)）的仲裁協(xié)議。 交換開(kāi)關(guān)可以使用多種不同的技術(shù)來(lái)實(shí)現。迄今為止使用最多的交換開(kāi)關(guān)技術(shù)是總線(xiàn)、交叉開(kāi)關(guān)和共享存貯器。最簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)使用一條總線(xiàn)來(lái)連接所有輸入和輸出端口，總線(xiàn)開(kāi)關(guān)的缺點(diǎn)是其交換容量受限于總線(xiàn)的容量以及為共享總線(xiàn)仲裁所帶來(lái)的額外開(kāi)銷(xiāo)。交叉開(kāi)關(guān)通過(guò)開(kāi)關(guān)提供多條數據通路，具有N×N個(gè)交叉點(diǎn)的交叉開(kāi)關(guān)可以被認為具有2N條總線(xiàn)。如果一個(gè)交叉是閉合，輸入總線(xiàn)上的數據在輸出總線(xiàn)上可用，否則不可用。交叉點(diǎn)的閉合與打開(kāi)由調度器來(lái)控制，因此，調度器限制了交換開(kāi)關(guān)的速度。在共享存貯器路由器中，進(jìn)來(lái)的包被存貯在共享存貯器中，所交換的僅是包的指針，這提高了交換容量，但是，開(kāi)關(guān)的速度受限于存貯器的存取速度。盡管存貯器容量每18個(gè)月能夠翻一番，但存貯器的存取時(shí)間每年僅降低5%，這是共享存貯器交換開(kāi)關(guān)的一個(gè)固有限制。 輸出端口在包被發(fā)送到輸出鏈路之前對包存貯，可以實(shí)現復雜的調度算法以支持優(yōu)先級等要求。與輸入端口一樣，輸出端口同樣要能支持數據鏈路層的封裝和解封裝，以及許多較高級協(xié)議。 路由處理器計算轉發(fā)表實(shí)現路由協(xié)議，并運行對路由器進(jìn)行配置和管理的軟件。同時(shí)，它還處理那些目的地址不在線(xiàn)卡轉發(fā)表中的包。 | 
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