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路由器硬件与操作系统软件间的关系

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路由器系统是硬件和软件的结合体,硬件用的可以是ARM内核或者MIPS内核,或者是PPC,或者是Intel的CPU。这个核心部分相当于我们使用的PC的CPU。一台PC一般只要一个网卡,但是路由器需要多个网卡。

作者:zdnet安全频道 来源:论坛整理 2008年10月4日

关键字: 操作系统 路由器

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  路由器系统是硬件和软件的结合体,硬件用的可以是ARM内核或者MIPS内核,或者是PPC,或者是Intel的CPU。这个核心部分相当于我们使用的PC的CPU。一台PC一般只要一个网卡,但是路由器需要多个网卡。

现在大部分PC的网卡是通过PCI总线连接到CPU的总线的,所有的数据交换都需要通过CPU的处理。而路由器的设计,网卡一般直接连接到数据总线上,比PC的PCI连接效率要高很多,一些高级的路由器的网卡采用了专用的芯片,芯片上有数据处理器,网卡和网卡之间的数据传送不需要CPU参与太多。路由器系统除了CPU,网卡以外,还有flash,和内存。Flash相当于PC的硬盘,内存当然是相当于PC的内存了。由于路由器系统是用来转发数据的,而PC系统的设计却是满足某种应用服务,或者办公或者家用界面的使用,如编辑,存储等,虽然路由器的设计和PC的设计在基本理论上是相似的,有CPU/内存/“硬盘”,但是实际上千差万别。我们分几个方面来看:

  1、首先硬件上的差别。安装一台PC以后,我们可以不停地往里面安装应用程序,也不停地存储自己编写的或者从其他机器和网络上的文件,所以希望硬盘越大越好;办公系统的程序设计是不太考虑内存的优化的,有多少内存使用多少内存,内存不够,还从硬盘借,因此安装PC,只要资金许可,我们能用1G就不用512M。由于PC一般使用Windows,当然,在相同的操作系统下面,CPU越快,程序运行得也就越快。但是大家都知道,在相同的硬件下,Linux就比Windows快,Linux运行程序占用的内存比Windows的少,效率高。

  我们前面已经说过,路由器的系统设计是用来转发数据包的,将Internet的包送到本地的PC,也将本地PC的包发送到Internet。路由器做的除了和包转发有关的事情以外,还需要做些管理等方面的工作。买了路由器以后,使用者无需象Windows那样不停地往里面安装程序,也不需要将Internet下载的东西存储到路由器里。因此,路由器的flash一般是安装系统本身的操作系统软件,还有配置文件,所以不需要太多的容量,不需要象PC一样大的硬盘。一般地,好的路由器系统很小,也许只有2M以内,在这种情况下,路由器要使用8M甚至更大的flash没有意义的。同样的道理,内存也是如此,路由器的功能是转发数据包,硬件内存的使用效率依赖精简的软件,一个好的系统在运行的时候也只需要几兆的内存,再多的内存也是没用的。如果某系统说我的内存比谁的大,我的flash比谁的大,那只是很片面的误导,除非他的程序效率太低,无用的代码太多,需要更多的flash和内存,而更多的内存和flash也意味需要更多的资金,最后,当然是购买者来付这些额外的钱。

  所以,如果宣传只有说硬件好是片面的,就如一台PC用的CPU是P4 3.2G,内存1G,硬盘120G,但是使用者安装了一个DoS操作系统,没有应用程序,那么这个系统恐怕满足不了绝大部分使用者的需求。所以,系统需要一个很好的软件和硬件配合。

  还有一个方面的差别,路由器的硬件设计是无间断使用的,而PC不是。你可以将好的路由器开上一年,它仍然能保持硬件的稳定性,而PC(非服务器),你只要连续开一个星期,就得当心了。

  2、其次是软件上的差别。在PC使用的软件从微软公司这条线看,以前有DoS,后来有Windows 3.1,Windows95/98,到今天普遍应用的Windows 2000/XP,2003。相信现在除了极其少数的怀旧者以外,CPU的主频再高,内存和硬盘再庞大,大家都不会安装DoS或者Windows 3.1做办公和家庭用,原因是显而易见的。路由器也是如此,一个好的硬件系统,还需要一个操作系统软件才能一起工作。软件有大,有小。不像PC,大家都使用有限的几种软件,因此,买机器的时候,当然只需要比较硬件;而路由器,除了硬件之外,更主要的是它的操作系统。由于这些软件不像桌面软件那样,绝大部分市场是微软占据着,而是哪家公司出的产品,就是用哪家的。硬件是明摆的东西,软件才是核心,是路由器厂家的中心。华为是国内很大的企业,在国际上的也算大的通信企业,虽然它的产品看上去都有硬件,但是它还是号称自己是一个软件企业。为什么?因为,软件是核心,是华为的竞争力所在。Cisco是路由器的老大,它什么东西值钱?就是它的IOS。所以,看一家公司是否有技术能力,就看它是否有自己的操作系统就知道了。

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