路由器如何连接互联网？

摘要： 路由器与互联网1、路由器的定义：路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能够根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径按前后顺序发送信号，在互联网中，路由器扮演着至关重要的角...

路由器与互联网

1、路由器的定义：路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能够根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径按前后顺序发送信号，在互联网中，路由器扮演着至关重要的角色，是连接不同网络（如局域网、广域网）的桥梁。

2、路由器的功能

路由选择：这是路由器的核心功能之一，路由器通过收集网络拓扑信息并动态形成路由表，来决定数据包从来源端到目的端所经过的最佳路径，当路由器接收到一个数据包时，它会检查其目的IP地址，然后查找路由表，找到匹配的路由表项后，将数据包转发到下一个路由器，直到到达最终目的地。

数据转发：路由器将路由器输入端的数据包移送至适当的路由器输出端，在这个过程中，路由器会对数据包进行必要的处理，如封装、解封装、分段和重组等，以确保数据能够正确地到达目标主机。

隔离广播域：路由器可以隔离广播域，避免广播风暴对网络的影响，在一个局域网内，如果所有的设备都连接到同一个集线器或交换机上，当一个设备发送广播消息时，其他所有设备都会收到这个广播消息，这可能会导致网络拥塞和性能下降，而路由器可以将广播消息限制在各自的网络内部，只将需要传输到其他网络的数据包转发出去。

网络互连：路由器能够将不同的网络连接在一起，实现数据的传输和通信，在企业网络中，路由器可以将企业内部的局域网与外部的广域网连接起来，使员工能够访问互联网资源；在家庭网络中，路由器可以将家庭中的多台设备连接在一起，共享一个互联网连接。

子网间速率适配：当数据从一个子网传输到另一个子网时，由于不同子网的数据传输速率可能不同，路由器可以进行速率适配，以确保数据的正确传输。

3、路由器的工作原理

数据包接收：路由器从某个接口接收数据包。

解包：解析数据包头部，获取目的IP地址等信息。

查找路由：在路由表中查找与目的IP地址匹配的条目，确定最佳路径。

数据包转发：将数据包从匹配的下一跳接口发送出去。

数据包封装：重新封装数据包，可能包括更改MAC地址和增加新的头部信息。

4、路由器的构成

输入端口：负责接收和处理分组，包括物理层接收比特、数据链路层接收并传送分组的帧、网络层查找转发表并将分组转发到合适的输出端口。

输出端口：负责从交换结构接收分组并将其发送到外部线路上，当交换结构传送过来的分组速率超过输出链路的发送速率时，分组会暂时存放在输出端口的队列中。

交换结构：负责将分组从输入端口转发到合适的输出端口，为了提高路由器的转发速度，交换结构通常采用通过存储器、通过总线或通过纵横交换结构等方式。

5、路由器的分类

家用路由器：最常见的类型，用于连接家庭网络（如WiFi网络）与互联网，一般包含提供WiFi接入点、多个以太网端口、内置NAT功能、可能包含防火墙和家长控制等功能。

企业级路由器：用于大型企业和数据中心，具有更高级的功能和更大的处理能力，可以支持高速数据传输、复杂的路由协议、内置的QoS功能、安全功能等。

核心路由器：互联网骨干网的关键组件，处理大量的数据流量，连接不同的ISP和大型网络，需要极高的稳定性和处理能力，以保持大规模网络的连通性。

6、路由器与交换机的区别

工作层次不同：路由器工作在网络层，根据IP地址寻址，处理的是TCP/IP协议；交换机工作在数据链路层，根据MAC地址寻址，主要处理以太网协议。

功能侧重不同：路由器主要用于连接不同的网络，实现数据的路由转发和网络的互连；交换机主要用于连接同一网络内的设备，实现数据的快速转发和广播域的隔离。

性能表现不同：交换机的转发速度快，延迟低，适用于对实时性要求高的应用；路由器的转发速度相对较慢，但具有更强的网络管理和路由功能。

7、路由器的选择要点

性能方面：包括CPU性能、内存容量、接口带宽、转发速率等，高性能的CPU和大容量的内存可以支持更多的并发连接和更快的数据处理速度；高带宽的接口可以提供更快的网络传输速率；高的转发速率可以保证数据的快速转发。

功能方面：除了基本的路由功能外，还可以考虑是否需要支持VPN、防火墙、QoS、USB存储等功能。

稳定性方面：选择具有良好散热设计、稳定的电源供应和可靠的硬件质量的路由器，以确保长时间稳定运行。

安全性方面：具备强大的安全防护功能，如防火墙、加密技术、访问控制等，以保护网络免受攻击和入侵。

8、路由器常见问题及解决方法

无法连接互联网：检查路由器的电源是否连接正常、WAN口是否连接正确、网络设置是否正确等，如果使用的是动态IP地址分配，可以尝试重启路由器和调制解调器；如果是静态IP地址分配，检查IP地址、子网掩码、网关和DNS服务器的设置是否正确。

WiFi信号不稳定：检查路由器的位置是否合理，尽量将路由器放置在开阔的位置，远离墙壁和其他障碍物；检查是否有其他电子设备干扰WiFi信号；尝试调整路由器的信道和频段；升级路由器的固件版本。

网速慢：可能是网络带宽不足、路由器性能不足、网络拥堵等原因导致，可以先检查网络带宽的使用情况，关闭不必要的网络应用和设备；如果路由器性能不足，可以考虑更换性能更好的路由器；如果是网络拥堵，可以尝试优化网络拓扑结构和路由设置。

9、FAQs

什么是路由器的路由表？

路由表是路由器用来存储路由信息的数据库，其中包含了到达不同网络目的地的最佳路径信息，路由表可以根据静态配置或动态学习获得，路由器会根据路由表中的信息来选择数据包的最佳传输路径。

路由器的转发速率是什么意思？

转发速率是指路由器在一定时间内能够转发的数据包的数量，转发速率越高，说明路由器的转发能力越强，可以更快地处理和转发数据包，从而提高网络的性能和响应速度。