菜鳥成長手冊：路由器技術深入剖解

　　作者：twoturen

　　寬帶上網已經不是什麼新鮮事情，人們對相關的網絡器件已經不再陌生，比如說常見的路由器，見圖1。對於一般的網絡用戶，他們能知道怎樣使用路由器來上網、玩游戲等就已經感到很滿足了，通常情況下對路由器的深層技術很少去過問研究，但做為興趣廣泛的技術愛好者，對這方面的知識是非常感興趣的。   但限於各種條件的制約，這些愛好者都非開發者，很大程度上無法深入了解真正的技術實現過程以及相關的核心內幕。   正是基於此點，筆者憑借自身的知識沈淀，盡最大努力為愛好技術的讀者架設一坐能通向深層核心的橋梁，為大家揭開路由器的神秘面紗，剖開其核心內髒。為使讀者能清晰明白的理解掌握，筆者盡量將專業的技術內容轉化為容易接受的知識講解，其中可能有不足偏頗之處，還請大家多見諒。

　　概述

　　什麼是路由器?

圖1

　　互聯網是依靠路由器連接起來的，路由器是互聯網或者說IP網絡的核心設備。寬帶接入的不斷增長，帶動了路由器的需求不斷增加。

　　路由器究竟是什麼樣的技術產物?

　　談到路由器的開發，我們就不免要談到『嵌入式』設備的開發，沒錯，通俗的說，路由器就是一種嵌入式產品。那麼究竟什麼是嵌入式設備呢?

　　其實就目前而言，嵌入式設備已經不斷深入我們的日常生活方方面面。通俗的講，嵌入式設備是指具有計算機功能，但又不稱為計算機的設備或器材，它幾乎包括了我們周圍的所有電器設備:PDA、手機、機頂盒、汽車、微波爐、電梯、安全系統、自動售貨機、醫療儀器、立體音響、自動取款機等。

　　用較為專業的話來表述的話，嵌入式設備就是使用微處理器或微控制器芯片(MCU)加上外圍電路再加上內部的程序部分來實現特定功能的嵌入設備。比如8位的單片機、32的ARM以及DSP芯片等都屬於嵌入式核心芯片的范疇。8位MCU市場已逐步趨向穩定，32位MPU代表著嵌入式技術的發展方向，正在加速發展。在32位嵌入式微處理器市場上，基於ARM內核的微處理器在市場上處於絕對的領導地位，因此追蹤ARM技術的發展趨勢顯得尤為重要。

　　路由器的開發通常都是基於32位處理器的，就通常的中低端路由器而言，在開發的配置上有多種選擇，比如有ARM9核心芯片+Wince操作系統、ARM7核心芯片+uClinux操作系統、DSP芯片+Vxworks操作系統等等各種各樣的選擇。本文針對常用的SOHO路由器來介紹，選擇ARM7核心芯片+uClinux操作系統開發模式，以完整形象的實例為大家清晰講解路由器的技術實現過程。

　　我們為什麼以SOHO路由器為介紹對象呢?什麼是SOHO路由器?前很多家庭中有不止一臺電腦，需要上網獲取信息、收發郵件等。這些小型公司和家庭網絡用戶計算機的數目一般不多，網絡結構不復雜。功能和帶寬的要求不高。出於提高網絡性能、共享有限IP地址或節省上網費用等原因，這些用戶迫切需要具有較高性價比的小型路由器。我們把這種小型路由器稱為SOHO路由器。目前市場上已經充斥了大量的這類低端路由器.由於ARM7系列芯片價格便宜，非常適合嵌入式系統使用。目前市場上的SOHO路由器大多采用ARM7系列處理器。不過由於技術的發展，ARM9系列的專用路由芯片的路由器也逐漸普及。

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