来源：希赛教育
近年来，互联网的发展异常迅猛，应用日益商业化，网上用户数的发展难以预测。此外，越来越多的用户需要高速接入。有关资料表明，在我国，上网速度慢是众多网民抱怨的首要问题。因此，提高网络带宽、网络服务质量、路由器上的网络管理系统变得日益重要。在保证质量的前提下，最大限度地利用带宽，及早发现并诊断设备故障，迅速方便地根据需要改变配置等网络管理功能，成为直接影响网络用户和网络运营商利益的重要因素。总地来说，路由器的结构正朝着速度更快、服务质量更好和更易于综合化管理三个方向发展。

    路由器的两大功能

    数据通路功能：对于每个到达路由器的数据包，在不丢失的情况下，负责寻路。此功能主要包括：转发决定，经由背板输出链路队列调度。转发功能是通过专门硬件来实现的，每一个通过路由器的分组包都要执行这个操作。数据通路功能对改进路由器的性能是很重要的。

    控制功能：主要包括路由表的管理和系统的配置与管理，以及与相邻路由器交换路由表信息，通过软件实现等。这些功能不是针对每个数据包的，因此使用频度相对低一些。

    路由器的关键技术问题

    就目前路由器设计中的一些关键技术，有的问题已经取得了阶段性的成果，有的才刚刚开始研究。需要说明的是，这个领域的发展非常快。为了便于系统地理解这些关键技术问题，我们根据路由器发展的三大趋势，大致将这些问题分为三类。一是与高速有关的问题，如路由表快速查找、总线背板和交换结构等。二是QoS问题，如数据流和数据包的分类，流量工程和阻塞控制等。三是与软件有关的问题，如软件的稳定性、配置和管理等。需要说明的是，这种分类法并不严格，有些问题可以同时属于两类。

    1.与速度有关的技术

    1）路由表的快速查找技术

    为了解决地址资源紧缺，减少路由表的规模，降低管理难度，互联网采用了CIDR（Classless Inter-Doma in Routing）。这样，路由表中存放的不是一个个具体的IP地址，而是可变长度的网络前缀。路由器在对IP包寻址时，采用最长的网络前缀匹配（LPM-Longest Prefix Matching）。例如，假设路由表中有两个表项“202.168.X.X，输出端口1”和“202.168.16.X，输出端口2”（X表示任意），如果有一个IP包的目的地址为202.168.16.5，那么这个包应该从端口2输出。传统的路由器执行最长网络前缀匹配的时间很长，使得路由表查找成为路由器速度的瓶颈。最近两年出现了一些快速查表算法，能够支持吉比特链路。这些算法包括改进的精确匹配法、基于trie法、并行硬件法、协议改变简化路由表的查询和缓冲法等。这些算法，有些易于硬件实现，有些适合软件实现。对于组播地址寻址，要根据IP包的源地址和组播地址查表，对源地址采用最长前缀匹配法，对目的地址采用精确匹配法。