典型情況下，路由器用于將地理上分散的網(wǎng)絡(luò)連接在一起，使得將大量計(jì)算機(jī)連接到一起成為可能。在路由器流行之前，通常使用網(wǎng)橋來達(dá)到同樣的目的。網(wǎng)橋在小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中表現(xiàn)出色，但在大環(huán)境中，就出現(xiàn)了問題。網(wǎng)橋要記住網(wǎng)絡(luò)上所有獨(dú)立的計(jì)算機(jī)。用網(wǎng)橋?qū)⒋罅坑?jì)算機(jī)連接在一起的問題就在于網(wǎng)橋不能理解網(wǎng)絡(luò)號(hào)，因此在網(wǎng)絡(luò)上任何地方生成的廣播將被發(fā)送到網(wǎng)上的每一個(gè)地方。
若PC發(fā)送廣播包，它將被網(wǎng)橋發(fā)送到所有的網(wǎng)段
若PC將廣播包發(fā)送到net l上，該廣播包不會(huì)在互連網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)一步傳播
許多P C機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)廣泛使用廣播功能，這使得橋接網(wǎng)絡(luò)中的大量可用帶寬被廣播所消耗。
對(duì)于這一點(diǎn)，我們來對(duì)比一下，在互連網(wǎng)絡(luò)中的路由器和典型的工作站或主機(jī)的路由決策。
典型的工作站(例如，運(yùn)行當(dāng)前流行的T C P / I P協(xié)議棧的P C機(jī))能在T C P / I P網(wǎng)絡(luò)上工作之前，需要進(jìn)行一些手工配置。至少必須配置一個(gè)I P地址、一個(gè)子網(wǎng)掩碼、一個(gè)缺省網(wǎng)關(guān)。
在工作站上，以這種方式配置的路由決策非常簡單。如果工作站要向位于同一網(wǎng)絡(luò)上的另一臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)送一個(gè)報(bào)文分組 p a c k e t，該報(bào)文分組被直接送到目的計(jì)算機(jī)。如果目的計(jì)算機(jī)位于不同的網(wǎng)絡(luò)上，則該報(bào)文分組被轉(zhuǎn)發(fā)到缺省網(wǎng)關(guān)，進(jìn)行路由，最終到達(dá)目的地。
及如何路由報(bào)文分組的最佳方式，還需要記住由于設(shè)備或其他故障原因而經(jīng)常變化的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。為了完成這些任務(wù)，每個(gè)路由器維護(hù)著一張路由表( rouTIng table)，該表列出了所有已知的網(wǎng)絡(luò)號(hào)及到達(dá)這些網(wǎng)絡(luò)的方式。路由器也使用路由協(xié)議，路由協(xié)議使路由表與經(jīng)常變化的互連網(wǎng)絡(luò)保持一致。
二、高速路由器性能指標(biāo)
指標(biāo)之一： 吞吐量
吞吐量是路由器的包轉(zhuǎn)發(fā)能力。吞吐量與路由器端口數(shù)量、端口速率、數(shù)據(jù)包長度、數(shù)據(jù)包類型、路由計(jì)算模式(分布或集中)以及測試方法有關(guān)，一般泛指處理器處理數(shù)據(jù)包的能力。高速路由器的包轉(zhuǎn)發(fā)能力至少達(dá)到20Mpps以上。吞吐量主要包括兩個(gè)方面：
1. 整機(jī)吞吐量
整機(jī)指設(shè)備整機(jī)的包轉(zhuǎn)發(fā)能力，是設(shè)備性能的重要指標(biāo)。路由器的工作在于根據(jù)IP包頭或者M(jìn)PLS 標(biāo)記選路，因此性能指標(biāo)是指每秒轉(zhuǎn)發(fā)包的數(shù)量。整機(jī)吞吐量通常小于路由器所有端口吞吐量之和。
2. 端口吞吐量
端口吞吐量是指端口包轉(zhuǎn)發(fā)能力，它是路由器在某端口上的包轉(zhuǎn)發(fā)能力。通常采用兩個(gè)相同速率測試接口。一般測試接口可能與接口位置及關(guān)系相關(guān)，例如同一插卡上端口間測試的吞吐量可能與不同插卡上端口間吞吐量值不同。
指標(biāo)之二：路由表能力
路由器通常依靠所建立及維護(hù)的路由表來決定包的轉(zhuǎn)發(fā)。路由表能力是指路由表內(nèi)所容納路由表項(xiàng)數(shù)量的極限。由于在Internet上執(zhí)行BGP協(xié)議的路由器通常擁有數(shù)十萬條路由表項(xiàng)，所以該項(xiàng)目也是路由器能力的重要體現(xiàn)。一般而言，高速路由器應(yīng)該能夠支持至少25萬條路由，平均每個(gè)目的地址至少提供2條路徑，系統(tǒng)必須支持至少25個(gè)BGP對(duì)等以及至少50個(gè)IGP鄰居。
指標(biāo)之三：背板能力
背板指輸入與輸出端口間的物理通路。背板能力是路由器的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，傳統(tǒng)路由器采用共享背板，但是作為高性能路由器不可避免會(huì)遇到擁塞問題，其次也很難設(shè)計(jì)出高速的共享總線，所以現(xiàn)有高速路由器一般采用可交換式背板的設(shè)計(jì)。背板能力能夠體現(xiàn)在路由器吞吐量上，背板能力通常大于依據(jù)吞吐量和測試包長所計(jì)算的值。但是背板能力只能在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)，一般無法測試。
指標(biāo)之四：丟包率
丟包率是指路由器在穩(wěn)定的持續(xù)負(fù)荷下，由于資源缺少而不能轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包在應(yīng)該轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包中所占的比例。丟包率通常用作衡量路由器在超負(fù)荷工作時(shí)路由器的性能。丟包率與數(shù)據(jù)包長度以及包發(fā)送頻率相關(guān)，在一些環(huán)境下，可以加上路由抖動(dòng)或大量路由后進(jìn)行測試模擬。
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