计算机网络——路由器
一、路由器的作用
路由器（Router）是网络层（OSI第三层）的核心设备，承担着跨网络通信的关键任务，主要功能包括：
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跨网络数据转发
基于IP地址，在不同网络间选择最优路径传输数据包（如连接局域网与互联网）922。例如，家庭路由器将内网设备的数据转发至互联网服务提供商（ISP）网络。 -
网络地址转换（NAT）
将内网私有IP（如192.168.1.10）转换为公网IP，实现多设备共享单一公网IP访问互联网719。 -
子网划分与广播域隔离
通过划分不同子网（如财务部与市场部），隔离广播域，避免广播风暴影响全网性能1622。 -
安全防护
提供防火墙、访问控制列表（ACL）等功能，过滤恶意流量并限制非法访问1119。 -
动态路由管理
支持RIP、OSPF、BGP等协议，动态更新路由表以适应网络拓扑变化16。
二、路由器的分类
根据功能、场景和性能，路由器可分为以下几类：
1. 按功能划分
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基础路由器：仅支持基本路由功能，适用于小型网络19。
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智能路由器：集成QoS（服务质量控制）、VPN、家长控制等高级功能，如家用Wi-Fi 6路由器19。
2. 按应用场景划分
| 类型 | 特点 | 典型场景 |
|---|---|---|
| 家用路由器 | 集成无线AP和交换机功能，支持NAT和简单防火墙 | 家庭宽带共享、智能家居 |
| 企业路由器 | 支持多WAN口负载均衡、VLAN间路由、高并发连接 | 中型企业核心网络 |
| 核心路由器 | 处理海量数据流量，支持BGP等复杂协议，用于ISP主干网 | 互联网骨干节点 |
3. 按接口类型划分
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有线路由器：提供稳定有线连接，适合对延迟敏感的场景（如企业服务器）19。
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无线路由器：集成Wi-Fi功能，支持手机、平板等无线设备接入19。
三、路由器与交换机的区别
路由器和交换机是网络中的“黄金搭档”，但二者在多个维度存在本质差异：
| 对比维度 | 路由器 | 交换机 |
|---|---|---|
| 工作层级 | 网络层（OSI第三层），处理IP地址 | 数据链路层（OSI第二层），处理MAC地址911 |
| 核心功能 | 跨网络通信、NAT、防火墙、动态路由 | 局域网内高速数据转发、MAC地址学习、冲突域隔离1222 |
| 数据转发依据 | 基于IP地址和路由表 | 基于MAC地址表1116 |
| 广播域处理 | 隔离广播域，每个接口对应一个子网 | 不隔离广播域，所有端口属于同一广播域（除非支持VLAN）1216 |
| 典型应用场景 | 连接不同网络（如家庭网络与互联网） | 构建局域网（如办公室多设备互联）22 |
| 安全性 | 支持高级安全策略（如ACL、VPN） | 仅支持基础MAC过滤和端口安全916 |
| 设备成本 | 功能复杂，价格较高 | 功能单一，价格较低1119 |
补充说明：
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三层交换机：融合路由器与交换机的特性，支持基于IP的VLAN间路由，适合大型企业内网16。
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网络扩展：路由器通过WAN口连接广域网，交换机通过LAN口扩展局域网设备数量1819。