原理
傳輸介質
路由器分本地路由器和遠程路由器，本地路由器是用來連接網絡傳輸介質的，如光纖、同軸電纜、雙絞線；遠程路由器是用來連接遠程傳輸介質，并要求相應的設備，如電話線要配調制解調器，無線要通過無線接收機、發射機。

路由器是互聯網的主要結點設備。路由器通過路由決定數據的轉發。轉發策略稱為路由選擇（routing），這也是路由器名稱的由來（router，轉發者）。作為不同網絡之間互相連接的樞紐，路由器系統構成了基于TCP/IP 的國際互聯網絡Internet的主體脈絡，也可以說，路由器構成了Internet的骨架。它的處理速度是網絡通信的主要瓶頸之一，它的可靠性則直接影響著網絡互連的質量。因此，在園區網、地區網、乃至整個Internet研究領域中，路由器技術始終處于核心地位，其發展歷程和方向，成為整個Internet研究的一個縮影。在當前中國網絡基礎建設和信息建設方興未艾之際，探討路由器在互連網絡中的作用、地位及其發展方向，對于國內的網絡技術研究、網絡建設，以及明確網絡市場上對于路由器和網絡互連的各種似是而非的概念，都有重要的意義。

出現了交換路由器產品，從本質上來說它不是什么新技術，而是為了提高通信能力，把交換機的原理組合到路由器中，使數據傳輸能力更快、更好。

啟動過程
路由器里也有軟件在運行，典型的例如微軟(Microsoft)公司的Windows、蘋果(Apple)公司的IOS與Mac OS、谷歌(Google)公司的Android，可以等同地認為它就是路由器的操作系統，像PC上使用的Windows操作系統一樣。路由器的操作系統完成路由表的生成和維護。

同樣的，作為路由器來講，也有一個類似于我們PC系統中BIOS一樣作用的部分，叫做MiniIOS。MiniIOS可以使我們在路由器的FLASH中不存在ISO時，先引導起來，進入恢復模式，來使用TFTP或X-MODEM等方式去給FLASH中導入ISO文件。所以，路由器的啟動過程應該是這樣的：

路由器在加電后會進行POST。Power On Self Test (上電自檢，對硬件進行檢測的過程)。
POST完成后，讀取ROM里的BootStrap程序進行初步引導。
初步引導完成后，嘗試定位并讀取完整的ISO鏡像文件。在這里，路由器將會在FLASH中查找ISO文件，如果找到了ISO文件的話，那么讀取ISO文件，引導路由器。
如果在FLASH中沒有找到ISO文件的話，那么路由器將會進入BOOT模式，在BOOT模式下可以使用TFTP上的ISO文件。或者使用TFTP/X-MODEM來給路由器的FLASH中傳一個ISO文件(一般把這個過程叫做灌ISO)。傳輸完畢后重新啟動路由器，路由器就可以正常啟動到CLI模式。
當路由器初始化完成ISO文件后，就會開始在NVRAM中查找STARTUP-CONFIG文件，STARTUP-CONFIG叫做啟動配置文件。該文件里保存了我們對路由器所做的所有的配置和修改。當路由器找到了這個文件后，路由器就會加載該文件里的所有配置，并且根據配置來學習、生成、維護路由表，并將所有的配置加載到RAM(路由器的內存)里后，進入用戶模式，終完成啟動過程。
如果在NVRAM里沒有STARTUP-CONFIG文件，則路由器會進入詢問配置模式，也就是俗稱的問答配置模式，在該模式下所有關于路由器的配置都可以以問答的形式進行配置。不過一般情況下基本上是不用這樣的模式的。我們一般都會進入CLI(Comman Line Interface)命令行模式后對路由器進行配置。

作用功能
連通不同的網絡
路由器
從過濾網絡流量的角度來看，路由器的作用與交換機和網橋非常相似。但是與工作在網絡數據鏈路層，從物理上劃分網段的交換機不同，路由器使用的軟件協議從邏輯上對整個網絡進行劃分。例如，一臺支持IP協議的路由器可以把網絡劃分成多個子網段，只有指向特殊IP地址的網絡流量才可以通過路由器。對于每一個接收到的數據包，路由器都會重新計算其校驗值，并寫入新的物理地址。因此，使用路由器轉發和過濾數據的速度往往要比只查看數據包物理地址的交換機慢。但是，對于那些結構復雜的網絡，使用路由器可以提高網絡的整體效率。路由器的另外一個明顯優勢就是可以自動過濾網絡廣播。總體上說，在網絡中添加路由器的整個安裝過程要比即插即用的交換機復雜很多。

信息傳輸
有的路由器僅支持單一協議，但大部分路由器可以支持多種協議的傳輸，即多協議路由器。由于每一種協議都有自己的規則，要在一個路由器中完成多種協議的算法，勢必會降低路由器的性能。路由器的主要工作就是為經過路由器的每個數據幀尋找一條佳傳輸路徑，并將該數據有效地傳送到目的站點。由此可見，選擇佳路徑的策略即路由算法是路由器的關鍵所在。為了完成這項工作，在路由器中保存著各種傳輸路徑的相關數據－－路徑表（Routing Table），供路由選擇時使用。路徑表中保存著子網的標志信息、網上路由器的個數和下一個路由器的名字等內容。路徑表可以是由系統管理員固定設置好的。

靜態路由表：由系統管理員事先設置好固定的路徑表稱之為靜態（static）路徑表。

動態路由表：動態（Dynamic）路徑表是路由器根據網絡系統的運行情況而自動調整的路徑表。

路由器是一種多端口設備，它可以連接不同傳輸速率并運行于各種環境的局域網和廣域網，也可以采用不同的協議。路由器屬于O S I 模型的第三層--網絡層。指導從一個網段到另一個網段的數據傳輸，也能指導從一種網絡向另一種網絡的數據傳輸。

，網絡互連：路由器支持各種局域網和廣域網接口，主要用于互連局域網和廣域網，實現不同網絡互相通信；
第二，數據處理：提供包括分組過濾、分組轉發、級、復用、加密、壓縮和防火墻等功能；
第三，網絡管理：路由器提供包括路由器配置管理、性能管理、容錯管理和流量控制等功能。
所謂“路由”，是指把數據從一個地方傳送到另一個地方的行為和動作，而路由器，正是執行這種行為動作的機器，它的英文名稱為Router,是一種連接多個網絡或網段的網絡設備，它能將不同網絡或網段之間的數據信息進行“翻譯”，以使它們能夠相互“讀懂”對方的數據，從而構成一個更大的網絡。
為了完成“路由”的工作，在路由器中保存著各種傳輸路徑的相關數據－－路由表（Routing Table），供路由選擇時使用。路由表中保存著子網的標志信息、網上路由器的個數和下一個路由器的名字等內容。路由表可以是由系統管理員固定設置好的，也可以由系統動態修改，可以由路由器自動調整，也可以由主機控制。在路由器中涉及到兩個有關地址的名字概念，那就是：靜態路由表和動態路由表。由系統管理員事先設置好固定的路由表稱之為靜態（static）路由表，一般是在系統安裝時就根據網絡的配置情況預先設定的，它不會隨未來網絡結構的改變而改變。動態（Dynamic）路由表是路由器根據網絡系統的運行情況而自動調整的路由表。路由器根據路由選擇協議（Routing Protocol）提供的功能，自動學習和記憶網絡運行情況，在需要時自動計算數據傳輸的佳路徑。

路由器是一種連接多個網絡或網段的網絡設備，它能將不同網絡或網段之間的數據信息進行“翻譯”，以使它們能夠相互“讀”懂對方的數據，從而構成一個更大的網絡。

路由器有兩大典型功能，即數據通道功能和控制功能。數據通道功能包括轉發決定、背板轉發以及輸出鏈路調度等，一般由特定的硬件來完成；控制功能一般用軟件來實現，包括與相鄰路由器之間的信息交換、系統配置、系統管理等。

多少年來，路由器的發展有起有伏。90年代中期，傳統路由器成為制約因特網發展的瓶頸。ATM交換機取而代之，成為IP骨干網的核心，路由器變成了配角。進入90年代末期，Internet規模進一步擴大，流量每半年翻一番，ATM網又成為瓶頸，路由器東山再起，Gbps路由交換機在1997年面世后，人們又開始以Gbps路由交換機取代ATM交換機，架構以路由器為核心的骨干網。

路由器（Router），又稱路徑器，是工作在IP層上，可以連接不同的網絡，能夠選擇數據傳送路徑并對數據進行轉發的網絡設備，屬于第三層轉接設備。被連接的兩個IP子網在物理上既可能是局域網，也可能是廣域網，他們具有不同的IP網絡號，不能直接通信，需經過路由器進行轉接。多協議的路由器可以連接使用完全不同的網絡層、數據鏈路層和物理協議層的網絡。單位內部網絡與互聯網的連接、不同單位網絡之間的連接、單位內部不同子網之間的連接都需要使用到路由器。

主要功能
（一）組網方面
1.連接廣域網，并具備路由選擇能力
2. 連接的不同的局域網，為它們之間的通信提供選路功能，實現IP分組的轉接。
3. 通過分段改進局域網性能。將一個局域網劃分為多個網段，不同網段之間阻隔廣播包，避免“廣播風暴”。
4. 多協議路由器可以連接使用不同通信協議的網絡段，實現不同協議間的轉換。
（二）安全防護功能
防止非法的信息訪問和惡意的網絡攻擊。一方面是外部網絡對內部網絡的信息竊取和攻擊，另一方面是阻止內部網絡某些用戶對于外部網絡的訪問。
（三）網絡管理功能
對網絡流量進行控制，滿足不同用戶的服務質量要求。
（四）IP地址共享
通過在內部地址和外部地址間的轉換，使內部用戶可以使用有限的外部公開IP地址訪問互聯網。