路由器的组成

通用路由器体系架构：

• 路由：运行路由选择算法／协议(RIP, OSPF, BGP)生成路由表
• 转发：从输入到输出链路交换数据报-根据路由表进行分组的转发

输入端：

1. 接收物理层的Bit级数据
2. 链路层协议动作、解封装
3. 会进入队列（匹配瞬间的输入速率和输出速率的不一致性，但有可能遇到队头阻塞导致丢失），队头根据数据报头部的信息如：目的地址，在输入端口内存中的转发表中查找合适的输出端口

中间交换过程：

将分组从输入缓冲区传输到合适的输出端口，有三种典型的交换机构：

• 通过内存交换

  在CPU直接控制下的交换，采用传统的计算机

  ​

  • 转发速率被内存的带宽限制(数据报通过BUS两遍)
  • 一次只能转发一个分组

• 通过总线交换

  数据报通过共享总线，从输入端口转发到输出端口

  
  • 交换速度受限于总线带宽
  • 1次处理一个分组

• 通过互联网络(crossbar等)的交换

  Banyan（榕树）网络，crossbar(纵横)和其它的互联网络被开发，将多个处理器连接成多处理器

  
  • 同时并发转发多个分组，克服总线带宽限制

输出端：

1. 接收输出端口转发过来的分组；（当数据报从交换机构的到达速度比传输速率快就需要输出端口缓存，但是数据报（分组）由于拥塞可能会被丢弃）
2. 根据调度规则将不同分组交由下一层处理，并不一定完全按照先后顺序。

调度规则：

• FIFO (first in first out) scheduling：按照分组到来的次序发送
  • 丢弃策略:
    • tail drop: 丢弃刚到达的分组
    • priority: 根据优先权丢失/移除分组
    • random: 随机地丢弃/移除
• 优先权调度：发送最高优先权的分组
• Round Robin (RR) scheduling：循环扫描不同类型的队列, 发送完一类的一个分组，再发送下一个类的一个分组，循环所有类
• Weighted Fair Queuing (WFQ)：一般化的Round Robin，给一类型的分组加上权重，让每个类在每一个循环中获得不同权重的服务量