有趣的網(wǎng)絡(luò )硬件概念解釋

新手入門(mén)應該搞清楚的幾個(gè)有關(guān)網(wǎng)絡(luò )的概念
說(shuō)到網(wǎng)絡(luò )的原理，當時(shí)我自己在學(xué)習的時(shí)候確實(shí)費了不少腦子，特別是深入的理解，但是理解這些概念對以后的實(shí)踐絕對是有好處的。所以在這兒陸續提一下，大伙兒可以在網(wǎng)上查找這些概念的說(shuō)明與定義。有問(wèn)題來(lái)這兒大家討論  
     
    沖突(Collisions)、沖突域  
    廣播(Broadcast)、廣播域  
    載波偵聽(tīng)多路訪(fǎng)問(wèn)/碰撞檢測  
    HUB的工作原理  
    交換機的工作原理  
    路由器的工作原理  
     
    計算機網(wǎng)絡(luò )通信象極了人與人之間的通信。一個(gè)人對一個(gè)人說(shuō)話(huà)的時(shí)候總是一個(gè)說(shuō)完了一個(gè)再說(shuō)，要是兩個(gè)一起說(shuō)就會(huì )有沖突，要是兩個(gè)或多個(gè)同時(shí)對一個(gè)人說(shuō)沖突更大。所以要就安排好你說(shuō)完了他說(shuō)，他說(shuō)完了我再說(shuō)，我說(shuō)完了你接著(zhù)說(shuō)。這種安排，就是大家在交流時(shí)達成的協(xié)議。  
     
    HUB就象大家在一間大房子里。而交換機就是每個(gè)人有一個(gè)單間兒。大房子里說(shuō)話(huà)不容易，要搶發(fā)言權。甲跟乙說(shuō)的時(shí)候，丙得在旁邊等著(zhù)，就算是他要跟丁說(shuō)，也得等甲和乙說(shuō)完以后再說(shuō)，因為兩對一起說(shuō)的時(shí)候，就互相干擾了，這就叫沖突、碰撞。有了單間兒以后呢，世界清凈了，每個(gè)房間都有電話(huà)線(xiàn)，甲跟乙講電話(huà)的時(shí)候，并不影響丙和丁講電話(huà)。所以沖突域就變小了。當然，房東要通知大家的交水電費和房租的時(shí)候，就廣播一下，每個(gè)小間兒里的人就都知道了。  
     
    廣播是什么呢？大家有了單間兒住，也裝了電話(huà)，可惜房東大媽買(mǎi)的電話(huà)不靈，這種電話(huà)不是撥號的。甲跟乙通話(huà)前，先得來(lái)一嗓子，大叫一聲“乙”，乙說(shuō)“在”，甲再說(shuō)“拿起話(huà)筒”，然后乙提起話(huà)筒，于是一個(gè)TCP連接建好了，兩邊開(kāi)始通話(huà)。這一嗓子，不但乙聽(tīng)見(jiàn)了，而且每個(gè)房間里的人都聽(tīng)見(jiàn)了，這就是廣播，只不過(guò)別人聽(tīng)了不是找他，就不理，把這個(gè)廣播包扔了。  
     
    繼續今天的故事。  
    單間兒里的人們住得久了，也聊膩了，于是乎想和外面的世界對對話(huà)。房東大媽不失時(shí)機的弄來(lái)了新玩意兒??路由器，這個(gè)東西能把不同樓里的房間連起來(lái)，還能讓彼此之間互不干擾。所謂互不干擾就是A樓里住小間的人喊一嗓子只能傳遍A樓，B樓聽(tīng)不到。反之亦然，于是，廣播域就被路由器隔開(kāi)了。A樓連了B樓，B樓連了C樓，一樓一樓這些連下去，好家伙，沒(méi)多大功夫成千上萬(wàn)的樓被連在了一起。各樓的房東大媽聚在一起，商量著(zhù)著(zhù)給她們的住客做上標記，別讓找錯了門(mén)兒。商量來(lái)商量去，終于覺(jué)得樓號加房間號是個(gè)不錯的方案，于是乎IP地址誕生。住單間的人想和外面的世界聊天，只要對著(zhù)路由器喊一聲，我找誰(shuí)誰(shuí)誰(shuí)，把對方的IP地址告訴路由器，然后就等著(zhù)路由器一跳一跳地把消息送出去，再把對方的消息帶回來(lái)。

硬盤(pán)驅動(dòng)器簡(jiǎn)稱(chēng)硬盤(pán)，是PC機配置的大容量外部存儲器，由于采用了溫徹斯特（Winchester）技術(shù)，因此又稱(chēng)為溫盤(pán)驅動(dòng)器或溫盤(pán)。硬盤(pán)都是采用全密封結構。
    軟盤(pán)盡管有攜帶方便、便于保存和更換的優(yōu)點(diǎn)，但卻存在容量小。速度慢的致命弱點(diǎn)。
    對于運行稍大一點(diǎn)的軟件系統而言，沒(méi)有硬盤(pán)是令人無(wú)法想象的。硬盤(pán)驅動(dòng)器在基本原理上與軟盤(pán)系統非常相似。主要區別在于磁盤(pán)的制造材料和轉速。硬盤(pán)盤(pán)片是在鋁片上涂敷一層磁性粒子而制成的，硬盤(pán)驅動(dòng)器的轉速大約是軟盤(pán)驅動(dòng)器轉速的十倍以上（硬盤(pán)速度在3600轉／分以上，而軟盤(pán)的轉速只有300或360轉／分）容量則是軟盤(pán)的幾十倍甚至上千倍。因為速度高得多，磁介質(zhì)也堅固，讀寫(xiě)操作用的磁頭更精密。
    PC機發(fā)展至今，硬盤(pán)己成為各檔次機型的主要配置之一，容量從初期的10MB發(fā)展到今天的幾十至幾百MB，還有GB、TB數量級的，而價(jià)格卻“一落千丈”，早期的10MB硬盤(pán)比目前的1GB硬盤(pán)價(jià)格還要貴上幾倍，可見(jiàn)價(jià)格落幅之大，硬盤(pán)在PC機發(fā)展史上絕對是單位價(jià)格落幅最大的器件，這也是硬盤(pán)技術(shù)的發(fā)展海用戶(hù)帶來(lái)的最大好處。
    硬盤(pán)驅動(dòng)器的類(lèi)型與規格
    PC機上所配硬盤(pán)按固定方式分為兩種，一為固定式，一為活動(dòng)式，所謂固定式硬盤(pán)就是固定在PC機殼內，且容量也是固定的。當容量不足時(shí)，可再擴充另一臺硬盤(pán)（一般最多可以接兩臺〕；而活動(dòng)式硬盤(pán)則如同軟驅一樣，是以磁盤(pán)的方式處理，但其速度與容量都遠遠超過(guò)軟驅?zhuān)�這種硬盤(pán)容量有50MB、80MB等不同規格，適合于備份數據或多個(gè)用戶(hù)使用同一臺PC機時(shí)使用。
    按外形尺寸分有全高、半高和薄型；按盤(pán)徑大小分目前主要有5．25英寸（135mm）、35英寸（90mm）、25英寸（64mm）、18英寸（46mm）和l3英寸（33mm）等五種，其中5．25英寸的硬盤(pán)主要配置在早期286以下的PC機，目前臺式PC機中一般都是配置3．5英寸硬盤(pán)，也有少量臺式機配2．5英寸硬盤(pán)，而PC便攜機中則主要是配置25英寸以下的硬盤(pán)；按容量分有10MB、20MB、30MB至數個(gè)GB等多種類(lèi)型（5.25英寸硬盤(pán)多用于老式XT和AT機中，容量一般為10-80MB）。目前的趨勢是向大容量、小尺寸發(fā)展。
    按硬盤(pán)的接口方式分主要有：ST506／412接口、IDE接口（即ATBUS接口）、ESDI接口、SCSI接口、MSD接口、IPI接口和ISI接口。PC機中主要采用的接口方式則為：ST506／412接口、IDE接口（即ATBUS接口）、ESDI接口和SCSI接口。ST506／412接口主要是容量為10MB至44MB的硬盤(pán)，40MB至50MB硬盤(pán)則一般采用IDE接口，而大于50MB的硬盤(pán)則主要采用SCSI接口或ESDI接口。
    硬盤(pán)驅動(dòng)器的性能指標
    硬盤(pán)驅動(dòng)器的性能指標主要有：盤(pán)徑、接口類(lèi)型、磁頭數、柱面數、每磁道扇區數、數據傳輸速率、磁盤(pán)轉速、電源、重量、MTBF（硬盤(pán)平均使用壽命）等。
    硬盤(pán)定位并查詢(xún)某個(gè)扇區中數據的總時(shí)間包括以下三個(gè)方面時(shí)間的總和：
    1）磁頭定位到目標磁道所需的時(shí)間；
    2）找到目標扇區所需時(shí)間；
    3）選取扇區數據所需時(shí)間：
    這個(gè)時(shí)間值被稱(chēng)為硬盤(pán)的存取時(shí)間或硬盤(pán)速度。一般XT機配置的硬盤(pán)其硬盤(pán)速度為85ms左右， 286機為 28ms左右， 28ms對于386系統可能稍顯緩慢， 486系統中則應配置在15ms以下的IDE、SCSI或ESDI硬盤(pán)。
硬盤(pán)的容量是由硬盤(pán)的磁頭數、柱面數和每磁道扇區數決定的，因PC機中每扇區容量為512字節，所以硬盤(pán)容量的具體計算公式為：
    總容量（字節數） ＝512X磁頭數X柱面數X每磁道扇區數
    例如， CP30104型硬盤(pán)的磁頭數為8、柱面數為765、每磁道扇區數為39，則其總容量為：
    512X8X765X39=1220416字節＝12220416/1024/1024=117MB（lKB=1024B 1MB＝1024KB ）
    硬盤(pán)的平均使用壽命（MTBF）根據驅動(dòng)器類(lèi)型不同在40 000-150 000小時(shí)之間。容量越大的驅動(dòng)器，價(jià)格越高，使用期限也越長(cháng)。但MTBF僅僅是一個(gè)參考值，用戶(hù)個(gè)能過(guò)于相信制造商所提供的MTBF數據，對用戶(hù)而言最可靠的是能提供較長(cháng)的保修期。例如，對于MTBF為150，000小時(shí)的驅動(dòng)器，如果每天使用8小時(shí)，應該能用51年，即使每人使用24小時(shí)也應該能用17年。但實(shí)際上，硬盤(pán)驅動(dòng)器的出現是十多年前的事情，因此制造商們根本無(wú)法提供高達150，000小時(shí)使用期限的驗證或測試。
    2.概念薈萃
    IDE接口
    IDE （Intelligent Drive Electronics）接口，即智能化驅動(dòng)器電子接口，又名AT BUS接口，多見(jiàn)于3．5英寸硬盤(pán)，容量從20-500MB不等，目前市場(chǎng)上40-500MB的硬盤(pán)大多采用IDE接口，主要優(yōu)點(diǎn)在于兼容性高、速度快、價(jià)格低廉。其主要特點(diǎn)是：
    1）采用高性能的旋轉音圈電機，配以嵌入式的扇區伺服機構，定位精確，速度快，其傳輸速率達7.5MB／s以上，且省電、抗震性能好、斷電后磁頭能自動(dòng)鎖定在啟停區。
    2）采用控制線(xiàn)和數據線(xiàn)合用的40線(xiàn)插座及4線(xiàn)直流電源線(xiàn)插座，安裝簡(jiǎn)單。所有的控制器電子設備都集成到驅動(dòng)器上，IDE驅動(dòng)器僅僅需要一個(gè)價(jià)格低廉的接口與總線(xiàn)相連接，因此控制器卡價(jià)格低廉。
    3）IDE控制卡可支持兩個(gè)硬盤(pán)。與ST506／412接口不同，當連接兩個(gè)硬盤(pán)時(shí)，無(wú)需外加控制信號電纜。兩個(gè)硬盤(pán)的主從關(guān)系取決于硬盤(pán)電路板上的短路接頭C/D。硬盤(pán)上都標示了Master（主）／Slave（從）的具體使用方法。需注意的是作為Slave的2號硬盤(pán)的起始盤(pán)符恒為D：，若在已定義有多個(gè)DOS邏輯盤(pán)的系統中添加第二個(gè)硬盤(pán)，則原所有邏輯盤(pán)號應相應后移。
    4）接口卡無(wú)需另配驅動(dòng)程序，所有的IDE硬盤(pán)均能由系統BIOS利用保存在CMOS中的硬盤(pán)參數直接驅動(dòng)。對于不同的lDE硬盤(pán)，必須在系統CMOS中為其設置并保存相應的硬盤(pán)參數，若參數不對，有可能使系統不認此硬盤(pán)
    3、ESDI接口
ESDI（Enhanced Small Disk Interface）即“增強型小型磁盤(pán)機接口”是由美國Maxtor、 Shugart、CDC和XEBFC等公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)的，它吸收了ST506/412和其它一些非標準接口的優(yōu)點(diǎn)，使其更適合于大容量硬盤(pán)的工作。ESDI接口的主要特點(diǎn)是：
    l）具有浮動(dòng)的數據傳輸速率（從1O-15MB／s），適合于大容量硬盤(pán)驅動(dòng)器。
    2）數據的編碼和譯碼不在控制器板上進(jìn)行，而由硬盤(pán)驅動(dòng)器承擔。
    3）ESDI驅動(dòng)器具有很快的磁盤(pán)存取速度，通常為15ms～18ms。
    4）具有34條控制線(xiàn)和20條數據線(xiàn)，大部分控制線(xiàn)和信號線(xiàn)與ST506 ／412接口一致只是增加了一些信號，數據線(xiàn)信號的讀寫(xiě)數據都改成了不歸零制（NRZ）編碼數據。
    4、SCSI接口
    SCSI（Small Computer System Interface）接口是小型計算機接口的簡(jiǎn)稱(chēng)，是一種多用途的輸入輸出接口，除用于磁盤(pán)外，還廣東省用于光盤(pán)驅動(dòng)器、磁帶機、掃描儀、打印機等設備。一條SCSI總線(xiàn)最多可以連接8臺設備，為了區分各個(gè)設備，每個(gè)設備擁有一個(gè)ID號（0～7）。適用于多用戶(hù)多任務(wù)處理。
    SCSI驅動(dòng)器一次可以處理8位數據，因而有較高的數據傳送速率（5～40MB／s），相比較而言，MFM、RLL以及ESDI等硬驅都是串行系統，即一次只能傳送1位數據。SCSI具有不需要理解外部設備特有的物理屬性（如磁盤(pán)的柱面數、磁頭數和每磁道扇區數等設備固有的參數）就可以進(jìn)行高水平邏輯操作的命令體系，因此不需要將其類(lèi)型編號輸入到CMOS安裝記錄中，對外部設備的更新?lián)Q代和系統的系列化提供了靈活的處理手段。
SCSI驅動(dòng)器適合進(jìn)行備份工作，因為這種備份速度恨快。用戶(hù)可以快速和容易地將文件從IDE盤(pán)拷貝到SCSI盤(pán)。
SCSI控制器的類(lèi)型很多功能和價(jià)格也各不相同。
    ◎ATAPI：
    ATAPI為（AT Attachment Packet Interface）的縮寫(xiě)，或稱(chēng)ATA（AT Attachment）接口，其結構為將硬盤(pán)控制卡與硬盤(pán)的電路合二為一以降低成本，它是由Compaq公司以PC／AT為結構而設計，即我們所說(shuō)的AT總線(xiàn)，正因為是集成的硬盤(pán)控制卡和硬盤(pán)電路，故一般也稱(chēng)為IDE（Integrated Disc Electronics）硬盤(pán)。E-IDE是Enhanced IDE的縮寫(xiě)，是WD（Westem Digital）公司對IDE的增強改進(jìn)型接品，IDE最大的功能是可突破早期IDE接口無(wú)法控制528MB以上容量硬盤(pán)，它也可作為IDE外圍設備的接口。目前Pentium主板上都有兩個(gè)IDE端口的標準接口，其功能歸納如下：
    ○可控制528MB以上容量的硬盤(pán)。
    ○可接4個(gè)IDE接口的外圍設備（IDE的硬盤(pán)，120MB軟盤(pán)驅動(dòng)器、光盤(pán)驅動(dòng)器、磁帶機、便攜硬盤(pán)等）。
    可支持ATAPI（AT Attachment Peripheral Interface）標準接口的外圍設備。
    Fast-ATA:（Fast-ATA-2、Fast-ATA-3）
    Fast-ATA接口，是Seagate公司為了改進(jìn)IDE接口無(wú)法控制528MB以上高容量的硬盤(pán)而制訂的規格，支持的最高容量可達8．4GB，只要符合ATAPI的接口都可使用，可同時(shí)連接4個(gè)外圍設備（硬盤(pán)、光盤(pán)驅動(dòng)器，便攜硬盤(pán)等），而且數據的傳輸率也提高了，目前市面上有ATA-2、 ATA3和ATA4較快的規格，其數據的傳輸率達167MB／Sec。
    Ultra-DMA 33：
    Ultra-DMA 33標準接口是由Intel和Quantum公司共同制訂的規格，其主要的目的是，在不必更換扁平纜線(xiàn)的情況下，即可使用主板的IDE接口（E-IDE），不過(guò)，主板的BIOS和芯片組必須支持Ultra DMA 33規格，另外還要使用Ultra DMA 33的硬盤(pán)，方可真正實(shí)現33MB／Sec的傳輸率，否則只能使用E-IDE規格的16．7MB/Sec
的傳輸速率。
    磁頭停放的磁道（ Head Parking Track）：
    當硬盤(pán)格式化時(shí)，會(huì )把盤(pán)片最內的同心圓規劃為磁頭安全停放的磁道，不存放任何數據，專(zhuān)供關(guān)機時(shí)磁頭的停放區，以免硬盤(pán)搬動(dòng)時(shí)，發(fā)生磁頭撞擊而導致磁道上數據的丟失，目前新的硬盤(pán)都有自動(dòng)停放磁頭（Auto Park）的設計，當關(guān)機時(shí)，音圈（啟動(dòng)）馬達會(huì )將磁頭驅動(dòng)臂的磁頭推向盤(pán)片最內圈的同心圓，并停放在安全磁道
    磁頭0磁道：
    當電腦開(kāi)機硬盤(pán)主軸馬達開(kāi)始運轉時(shí)，其產(chǎn)生的空氣浮力會(huì )使硬盤(pán)的磁頭快速飄浮移至金屬盤(pán)片的最外圍，同心圓的第0磁道待命（Stand By）。第0磁道存放了硬盤(pán)的啟動(dòng)程序，硬盤(pán)的文件分配表（FAT）、根目錄等數據，因此電腦開(kāi)機時(shí)，請勿任意搬動(dòng)硬盤(pán)，以免發(fā)生磁頭撞擊硬盤(pán)盤(pán)片而損壞硬盤(pán)。
    引導記錄區（Root Record）
    開(kāi)機時(shí)BIOS就會(huì )先去執行硬盤(pán)第0面，第0磁道，第1扇區的引導記錄區的程序，把有關(guān)硬盤(pán)內部的記錄（磁柱面總數、扇區大小、 FAT表、目錄大�。┖虳OS的基本數據（COMMAND.COM， IO.SYS， MSDOS．SYS）載入內存，完成開(kāi)機啟動(dòng)的基本操作。
    搜導時(shí)間（Seek Time）
    是指讀寫(xiě)頭搜尋數據移動(dòng)至盤(pán)片的磁道進(jìn)行定位所需要的時(shí)間，一般取其平均值，以ms（毫秒）為單位，又稱(chēng)為尋道定位時(shí)間（Position Time）。搜尋時(shí)間分為最大（Maximum）、最�。∕inimum）和平均（Average）三種時(shí)間。一般以平均搜尋時(shí)間（Average Seek Time）作為硬盤(pán)的速度規格，硬盤(pán)速度的快慢以此值為標準，目前較快的IDE硬盤(pán)為8ms～12ms。
    存取時(shí)間（Access Time）磁頭從硬盤(pán)搜尋數據，盤(pán)片旋轉等待，至數據存取所需的時(shí)間。
    硬盤(pán)存取數據的時(shí)間＝搜尋時(shí)間+等待時(shí)間。
    傳輸率（Transfer Rate）：
    數據的傳輸率，分內部傳輸和外部傳輸：
---------------------------內部的傳輸：--------------------
    硬盤(pán)內部的傳輸，是指硬盤(pán)盤(pán)片讀寫(xiě)的數據傳送至硬盤(pán)的超高速緩沖區（Cache Buffer）的速率，一般以Mbit/Sec（Mega Bits EGA bits Per Second）單位。目前較快的IDE硬盤(pán)有88Mbit/Sec的傳送速率，較快的SCSI硬盤(pán)有122～177 Mbit/Sec的傳送速率。
---------------------------外部的傳輸：----------------------
    數據從主機的內存傳送至硬盤(pán)的超高速緩沖區（Cache Bumffer）或從硬盤(pán)的緩沖區傳送至主機的內存／稱(chēng)為外部傳輸率，以MByte/Sec（Mega Bytes Per Second）為單位。數據傳輸率的傳輸模式有PIO Mode 0至PIO Mode 5，以及DMA Mode l至DMA Mode 2。目前較快的傳輸率有Ultra DMA模式，一般較快硬盤(pán)的傳輸率為20MByte/SES至45MByte／sec。
--------------------------硬盤(pán)的分區表（Partition Table）-------------------
    一個(gè)硬盤(pán)經(jīng)過(guò)FDISK的劃分和高級格式化以后，會(huì )在所屬的操作系統中建立分區表，記錄一些有關(guān)硬盤(pán)給哪一種操作系統使用，硬盤(pán)的容量大小以及開(kāi)始磁柱面和結束磁柱面的分配，哪一個(gè)硬盤(pán)啟動(dòng)，引導區（Boot Sector），文件分配表（FAT）、根目錄和數據區等一系列數據�，F將

整個(gè)IP網(wǎng)絡(luò )由許多子網(wǎng)絡(luò )構成，各子網(wǎng)絡(luò )又由許多主機組成。子網(wǎng)內部的主機通信，由鏈路協(xié)議直接進(jìn)行；子網(wǎng)之間的主機通信，要通過(guò)路由器來(lái)完成。路由器是多個(gè)子網(wǎng)的成員，在它的內部有一張表示Net ID與下一跳端口對應關(guān)系的路由表。通信起點(diǎn)主機發(fā)出IP包被路由器接收后，路由器查路由表，確定下一跳輸出端口，發(fā)給下一臺路由器，這臺路由器又轉發(fā)給另外一臺路由器，用這樣一跳接著(zhù)一跳的方式，直到通信終點(diǎn)另一臺主機收到這個(gè)IP包。
IP協(xié)議把網(wǎng)絡(luò )劃分為物理層（L1）、鏈路層（L2）、網(wǎng)絡(luò )層（L3）、傳輸層（L4）及應用層（L7）五個(gè)層次。處理物理層的設備為集線(xiàn)器，處理鏈路層的設備為L(cháng)2以太交換機，路由器是在網(wǎng)絡(luò )層轉發(fā)數據的設備。L3以太網(wǎng)交換機是IP網(wǎng)絡(luò )路由器的特例，通常只有以太線(xiàn)路接口，工作在純以太網(wǎng)絡(luò )環(huán)境中。

路由表是工作在IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò )層實(shí)現子網(wǎng)之間轉發(fā)數據的設備。路由器內部可以劃分為控制平面和數據通道。在控制平面上，路由協(xié)議可以有不同的類(lèi)型。路由器通過(guò)路由協(xié)議交換網(wǎng)絡(luò )的拓撲結構信息，依照拓撲結構動(dòng)態(tài)生成路由表。在數據通道上，轉發(fā)引擎從輸入線(xiàn)路接收IP包后，分析與修改包頭，使用轉發(fā)表查找輸出端口，把數據交換到輸出線(xiàn)路上。轉發(fā)表是根據路由表生成的，其表項和路由表項有直接對應關(guān)系，但轉發(fā)表的格式和路由表的格式不同，它更適合實(shí)現快速查找。轉發(fā)的主要流程包括線(xiàn)路輸入、包頭分析、數據存儲、包頭修改和線(xiàn)路輸出。
路由協(xié)議根據網(wǎng)絡(luò )拓撲結構動(dòng)態(tài)生成路由表。IP協(xié)議把整個(gè)網(wǎng)絡(luò )劃分為管理區域，這些管理區域稱(chēng)為自治域，自治域區號實(shí)行全網(wǎng)統一管理。這樣，路由協(xié)議就有域內協(xié)議和域間協(xié)議之分。域內路由協(xié)議，如OSPF、IS-IS，在路由器間交換管理域內代表網(wǎng)絡(luò )拓撲結構的鏈路狀態(tài)，根據鏈路狀態(tài)推導出路由表。域間路由協(xié)議相鄰節點(diǎn)交換數據，不能使用多播方式，只能采用指定的點(diǎn)到點(diǎn)連接。

路由器的控制平面，運行在通用CPU系統中，多年來(lái)一直沒(méi)有多少變化。在高可用性設計中，可以采用雙主控進(jìn)行主從式備份，來(lái)保證控制平面的可靠性。路由器的數據通道，為適應不同的線(xiàn)路速度，不同的系統容量，采用了不同的實(shí)現技術(shù)。 路由器的結構體系正是根據數據通道轉發(fā)引擎的實(shí)現機理來(lái)區分。簡(jiǎn)單而言，可以分為軟件轉發(fā)路由器和硬件轉發(fā)路由器。軟件轉發(fā)路由器使用CPU軟件技術(shù)實(shí)現數據轉發(fā)，根據使用CPU的數目，進(jìn)一步區分為單CPU的集中式和多CPU的分布式。硬件轉發(fā)路由器使用網(wǎng)絡(luò )處理器硬件技術(shù)實(shí)現數據轉發(fā)，根據使用網(wǎng)絡(luò )處理器的數目及網(wǎng)絡(luò )處理器在設備中的位置，進(jìn)一步細分為單網(wǎng)絡(luò )處理器的集中式、多網(wǎng)絡(luò )處理器的負荷分擔并行式和中心交換分布式。

路由器控制平面部分和數據通道部分對路由器的使用有著(zhù)不同的影響。在數據通道上，IP報文處理能力主要受交換部件的有效帶寬和轉發(fā)部分的處理速度影響。交換帶寬，用技術(shù)指標bps（比特/秒）來(lái)衡量，一般在純大包的條件下測定。轉發(fā)速度，用技術(shù)指標pps（包/秒）來(lái)衡量，一般在純小包的條件下測定。軟件轉發(fā)單CPU路由器，交換帶寬和轉發(fā)能力為系統共享，線(xiàn)路卡個(gè)數不同，各線(xiàn)路卡會(huì )有不同的性能表現。軟件轉發(fā)多CPU路由器，轉發(fā)能力有明顯優(yōu)勢，交換帶寬沒(méi)有明顯提高。硬件轉發(fā)路由器，一般要針對線(xiàn)速進(jìn)行設計，系統交換帶寬大于各線(xiàn)路接口的總和，轉發(fā)處理能力在純小包的情形下也能勝任，區別的只是容量和價(jià)格。線(xiàn)速路由器，保證線(xiàn)路接口在各種情況下能夠達到滿(mǎn)速，這時(shí)候，是線(xiàn)路而非設備是網(wǎng)絡(luò )的瓶頸。另外，IP業(yè)務(wù)，如ACL，NAT、IPSec等，是否造成性能下降，也是設計和使用路由器要考慮的問(wèn)題。

在控制平面上，小型網(wǎng)絡(luò )問(wèn)題不大，只要支持選用的路由協(xié)議就可以了。對于大型網(wǎng)絡(luò )，特別是有獨立自治域號的運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )，在路由協(xié)議類(lèi)型滿(mǎn)足要求的情況下，應該考察路由表項大小是否滿(mǎn)足、域間路由協(xié)議相鄰節點(diǎn)的連接數目是否滿(mǎn)足、路由表項更新速度如何、路由更新時(shí)對數據通道上的處理有無(wú)影響等等。