你知道什麼是路由器嗎？

唐代清晨，一匹快馬疾馳在帝國的大道上，這是在緊急情況下啟用的八百里加急。前方戰事吃緊，戰情資訊亟需送往京城，途中每到一個驛站都要換人換馬，日行八百里，一刻也不能耽誤。即使如此，等皇帝得到資訊也需數天，路途中不知累死了多少匹馬。

進入19世紀，隨著電報、電話和傳真的發明，資訊傳遞效率大大提升，但如何實時傳輸大容量資料資訊依然是一個難題。直到20世紀90年代Internet誕生，大容量資料資訊才可以透過網路實時傳播。在Internet中，有一種裝置默默承擔著資料資訊轉發的重任，它就是我們今天要講的主角——路由器。

路由器是連線兩個或多個網路的硬體裝置，在網路間起閘道器的作用。它透過讀取每一個資料包中的IP地址來決定如何傳送。路由器的一個作用是連通不同的網路，另一個作用是選擇資訊傳送的最優線路。

只說概念估計大家還是覺得太抽象了，那我們就從大家熟悉的上網速度出發，來看看網路時代路由器的發展變化吧!

Modem時代路由器

1994年中國透過一條64K的國際專線，全功能接入Internet，從此被國際上正式承認為擁有全功能Internet的國家，中國網際網路時代從此開啟。一開始網際網路主要是被高校和研究所使用，作為學術探討的科研工具。隨著新浪、搜狐、網易等入口網站的興起，普通民眾越來越多的使用入口網站來訪問Internet。那時候的網民多數使用調變解調器(Modem，也稱為“貓”)透過電話線撥號上網。

伴隨著一陣“貓”的吱吱呀呀的叫聲，等待一兩分鐘後，計算機終於連上了網際網路，網民開始享受56 kbps的超級“慢”速度。6元/小時的高昂費用，使得上網是件很奢侈的事情。機智網民解鎖的上網姿勢是這樣的：撥號上網後快速開啟要看的所有網頁，然後斷開網路，再細細品讀網頁內容。

那時候家裡一般只有一臺電腦上網，還用不到家用路由器，所以我們對路由器也沒什麼概念。但其實網路中是有路由器的，只是用在了運營商網路，我們感受不到。

運營商網路中的路由器主要為PSTN接入提供了10M或100M乙太網介面，並組建了X.25或幀中繼廣域網，承擔資料轉發作用，透過OSPF、BGP等路由協議計算最優路徑，採用最長匹配和逐條轉發方式將資料包送到目的地。

xDSL時代路由器

又熬了幾年，終於出現了ADSL。ADSL可謂是寬頻接入的一哥了，相比較Modem撥號，可以實現上行1 Mbps、下行8 Mbps的寬頻接入速度，不僅上網速度提高了一大截，上網的同時還可以撥打電話。

在當時，ADSL撥號上網可是很前衛的，村裡誰家要是用ADSL撥號上網，絕對算是引領潮流，走在路上，會隨時接受別人羨慕的目光。ADSL之後，在此基礎上出現了更多基於DSL技術的撥號上網方式，例如ADSL2、ADSL2+、VDSL、VDSL+等，我們統稱為xDSL(數字使用者線路，Digital Subscriber Line)。

xDSL利用在模擬線路中加入或獲取更多的數字資料的訊號處理技術來獲得高傳輸速率(理論值可達到52 Mbps)。網路發展到這裡，在家上網撩個網友，看個影片已毫無壓力。資料的快速轉發背後，運營商網路中的路由器有哪些改進呢?

這時候的路由器也更新換代，接入側介面由十兆或百兆乙太網介面升級為千兆乙太網介面，使得網路頻寬也相應地升級為千兆乙太網。同時，路由器由原來只支援X.25或幀中繼升級為支援ATM。ATM是一種以信元為基礎的分組交換技術，採用定長標籤，只需維護比路由表小得多的標籤表，與IP路由方式相比，轉發效能大大提高。廣域網頻寬也隨之大大提高，最高可達622 Mbps，已經可以滿足大部分網民的上網體驗了。

PON時代路由器

這真正讓網民有人生達到巔峰感受的是當下的光纖接入(簡稱PON)時代。相對於xDSL，PON網路可以實現最高千兆級的網路接入速度。高畫質影片、網路遊戲，通通無壓力，超高網速讓你爽到爆。炎炎夏日，空調、Wi-Fi、西瓜，可以盡情體驗愜意人生了。

提到Wi-Fi，就不得不說幾乎家家都有的無線路由器了。現在每個家庭都有多臺裝置(電腦、手機、PAD等)需要上網，家用無線路由器自然是不可或缺了。其實，資料要想在廣域網傳送，也少不了之前我們提到過的運營商使用的電信級路由器。

無線路由器好比將無線AP和寬頻路由器合二為一，它不僅具備無線AP的無線覆蓋功能，還可以實現寬頻路由器的所有功能，實現家庭網路中的Internet連線共享，實現基於xDSL、PON網路或小區寬頻接入的無線共享接入。

無線路由器整合了路由器功能、防火牆功能、頻寬管理功能，整合寬頻乙太網WAN介面，並內建多個10/100/1000Mbps介面以及2.4GHz或5GHz無線頻段，既提供有線接入還提供無線接入方式，不僅可以用在家庭，還可以用在辦公室、企業等場合。

如果說無線路由器是名聲在外的武林高手，電信級路由器就是深藏不漏的“掃地僧”了，它身居各大電信機房，除了專業人士偶見其真面目以外，其他人很少見到。電信級路由器面對海量資料快速轉發的需求，不斷與時俱進，無論功能還是效能上都大大提升。

功能上，路由器開始大規模支援MPLS，克服了廣域網中ATM造價昂貴、頻寬有限的侷限性。MPLS獨立於第二和第三層協議，將IP地址對映為簡單的具有固定長度的標籤，在資料轉發時，只在網路邊緣分析IP報文，而不用在每一跳都分析，從而節約了處理時間。

效能上，路由器的接入側介面(路由器和BRAS之間的介面)已升級為10G或40G乙太網介面。MPLS可以將ATM和IP技術的優勢結合起來，在保持IP技術簡潔性的前提下，提供類似於ATM技術的高效能。MPLS對頻寬沒有限制，廣域網單埠頻寬能力已提升至100Gbps。

未來可期

順應5G、大影片/VR/AR、移動網際網路、智慧物聯網和雲端計算等的發展，路由器也將不斷更新換代，大容量、高效能、全業務路由器產品，叢集路由器，虛擬化路由器等產品層出不窮。更大容量、更高效能、更靈活運維，路由器，未來可期!

文中涉及的縮略語：

ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line，非對稱數字使用者線路)

AP(Access Point，接入點)

AR(Augmented Reality，擴增實境)

ATM(Asynchronous Transfer Mode，非同步傳輸模式)

BGP(Border Gateway Protocol，邊界閘道器協議)

BRAS(Broadband Remote Access Server，寬頻遠端接入伺服器)

DSL(Digital Subscriber Line，數字使用者線路)

MPLS(Multi-Protocol Label Switching，多協議標籤交換)

OLT(Optical Line Terminal，光線路終端)

ONU(Optical Network Unit，光網路單元)

OSPF(Open Shortest Path First，開放式最短路徑優先)

PAD(Portable Android Device，平板電腦)

PON(Passive Optical Network，無源光網路)

PSTN(Public Switched Telephone Network，公共交換電話網)

RADIUS(Remote Authentication Dial In User Service，遠端使用者撥號認證服務)

VDSL(Very High Speed Digital Subscriber Line，超高速數字使用者線路)

VR(Virtual Reality，虛擬現實)

WAN(Wide Area Network，廣域網)