互联网内容的增长给人们提供了更多可选择的信息资源，但在信息资源不断膨胀的同时，物理层面上的网络资源也面临着这种由需求增长产生的刺激。在这种刺激下，组成网络的各种硬件设备也随之不断成长，特别是作为互联网核心设备的路由器。

今天，路由器的芯片功能、接口数量等方面都有了很大提高。但这似乎仍然不能满足互联网时代人们对于更快、更稳定、更安全的网络连接的急切渴望。

路由器是TCP/IP网络中最主要的联网设备。TCP/IP是从上世纪70年代中期美国国防部ARPANET技术发展起来的，美国军方希望用它来连接不同的局域网和广域网，以便在遭受战争打击后可以保持网络连通。而TCP/IP体系结构和技术的开放性使其逐步被众多的高校、科研机构所采纳，并逐步成为一个事实上的标准。

通常，路由器工作于网络七层协议中的第三层，其主要任务是接收来自一个网络接口的数据包，根据其中所含的目的地址，决定转发到哪一个目的地(可能是路由器也可能就是最终目的点)，并决定从哪个网络接口转发出去。

为了实现这样的功能，上个世纪60年代，人们曾经使用普通电脑充当路由器的角色。但正如上面所提到的，互联网和路由器本身经历了半个世纪的发展，今天的路由器与以往相比已经是天壤之别了。

我们知道，根据芯片发展的摩尔定律，芯片速度每十八个月翻一翻，而因特网的流量是每六个月翻一翻。因此作为因特网的枢纽，路由器也必须能够达到更快的速度、具备更高的服务质量并且更易于综合化管理。如果最初的路由器可以看作是一个孩童，那么今天的路由器，已经长成了一位少年，他的身心各方面都已经成熟了许多。

身体渐强壮 灵魂受洗礼

今天，路由器的结构已经日渐复杂。首先，从处理器的数量和连接方式上看，结构发生了很大变化:以往的单CPU路由器发展到了单总线多CPU路由器，再到后来的全分布式多处理器路由器，而T比特路由器将会是多个机柜互联。从交换结构来看，高端路由器主要采用共享存储器结构、基于交换矩阵的虚拟输出排队结构(VOQ)、输出排队结构等。在T比特路由器结构中，采用多级交换结构互联、立方体互联、超级立方体互联，期望达到大容量无阻塞交换。因此无论交换结构，还是整个路由器系统将越来越复杂。
同时，路由器的接口速度和接口类型也与以往比有了很大的提高和增多。其中速度的提高主要表现在，10GE以太网从标准推出后，OC48、 OC192等高速率POS端口广泛应用于高端路由器，目前已经为高端路由器厂商普遍采用。而接口类型的增多则表现在POS和以太网成为高端路由器最广泛应用的接口类型，某些厂商也采用PRR端口形成保护链路，或采用CWDM这样的光接口，形成光网和IP网络的融合。

如果把路由器的物理结构比作他的躯体，那么互联网协议就是路由器的灵魂。而提到下一代互联网和下一代网络，IPv6都是网络的基础协议，因此从协议角度看，路由器的灵魂或者说思维复杂程度，已经从IPv4过渡到IPv6。路由器面临的这种协议变化使得自身得到了精神上的洗礼，脱胎换骨。而对于协议本身来说，只有高端路由器全面提供了对IPv6的支持，才能保证这一技术的推广和成熟。但要支持IPv6，需要高端路由器在路由表的设计、转发结构的优化等多个方面要有更复杂的结构，就像任何一个人都要经历痛苦的过程之后才能得到精神上的洗礼一样。

练就好身手

如何提高路由器的可靠性和稳定性是网络用户特别是运营商最为关注的问题，希望用路由器组建的网络可以支持高水平的业务。对于稳定性，厂商们在致力于提供达到5个9稳定性的设备(99.999%的可靠性，意味着每年路由器中断时间不超过5分钟)。而对于可靠性，协议的改进则起到了很重要的作用，高可靠性协议方面的发展是近年协议发展过程中的引人注目的问题之一，人们基于对路由协议的扩展，通过在标准协议中增加一些对故障的容错能力来取得可靠性的提高。

安全性一直是网络当中一个非常重要的问题，而今天网络的复杂环境，使得网络安全问题变得比以往更加棘手，现在网络上的不良分子，不但对网络中的计算机终端进行攻击，更是对网络的基础设施路由器和交换机下了黑手。网络的隐患已经从应用层逐渐下沉，渗透到网络的第二层和第三层，位于网络深层的路由器为此面临了更险恶的环境，更大的挑战。特别是骨干网边缘和核心路由器，如果受到攻击，导致宕机，就会中断网络的服务，给用户尤其是电信运营商带来惨重损失。

但路由器通过不断完善与发展自身，练就了一身好的防身本领。目前中高端边缘路由器具有自我保护和及时检测网络攻击的能力，中高端路由器上集成了流量管理、IDS、IPS、防火墙等功能。而且有些厂商如思科，用硬件来实现这些安全功能，这使得路由器的主CPU能全力以赴负责数据的转发，而网络的安全检测，就交给IDS、IPS、防火墙等各硬件功能模块上的分CPU进行处理，这样就不会对网络的流量产生影响。如果用软件实现IDS、IPS、防火墙功能，路由器的主CPU就要分出一部分来进行这些安全检测，这就降低整个网络的流量。