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路由器是一种典型的网络层设备。在OSI参考模型中被称为中继系统，完成网络层中继或第三层中继的任务。路由器负责在两个局域网的网络层间接传输数据分组，并确定网络上数据传送的最佳路径。也因为它们运行IP基于第三层信息来为分组选择路由，如下图所示，所以路由器已经成为Internet的骨干。
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路由器用于连接多个逻辑上分开的网络。逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网。当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器来完成。因此，路由器具有判断网络地址和选择路径的功能，它能在多网络互联环境中建立灵活的连接，可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网。它不关心各子网使用的硬件设备，但要求运行与网络层协议一致的软件。路由器分本地路由器和远程路由器，本地路由器是用来连接网络传输介质的，如光纤、同轴电缆、双绞线；远程路由器是用来连接远程传输介质的，并要配置适当的联网设备，如电话线要配置调制解调器，无线传输要配置无线接收机、发射机等。
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一般来说，异种网络互联与多个子网互联都应采用路由器来完成。
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路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据帧寻找一条最佳传输路径，并将该数据帧有效地传送到目的站点。由此可见，选择最佳路径的策略即路由算法是路由器的关键所在。为了完成这项工作，在路由器中保存着各种传输路径的相关数据——路由表（Routing Table），供路由选择时使用。路由表中保存着子网的标志信息、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容。路由表可以是由系统管理员固定设置好的；可以由系统动态修改；可以由路由器自动调整；也可以由主机控制。
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由系统管理员事先设置好的固定的路由表称为静态（Static）路由表，一般是在系统安装时就根据网络的配置情况预先设定的，它不会随未来网络结构的改变而改变。
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动态（Dynamic）路由表是路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路由表。路由器根据路由选择协议（Routing Protocol）提供的功能，自动学习和记忆网络运行情况，在需要时自动计算数据传输的最佳路径。
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