路由器的四大核心组件 | AI生成和翻译

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问题：从功能结构的角度来看，路由器包括输入端口、输出端口、路由处理器以及以下哪个组件？

A. 路由控制
B. 接口
C. 交换结构 (Switching fabric)
D. A/D 转换

答案：

正确答案是 C. 交换结构 (Switching fabric)

详细解析：

现代路由器的功能架构（也称为其内部结构或构建模块）通常由四个主要部分组成：

1. 输入端口 (Input ports)
   • 接收来自网络的传入数据包的物理接口。
   • 执行 Layer 1–2 功能（物理接收、链路层处理）。
   • 通常包括带有 PHY、MAC 和初始数据包查表/处理功能的线卡 (line cards)。
2. 输出端口 (Output ports)
   • 将传出数据包发送到下一跳的物理接口。
   • 处理队列 (queuing)、调度 (scheduling) 和传输。
3. 路由处理器 (Routing processor / 路由引擎 / control plane)
   • 运行路由协议（OSPF、BGP、RIP 等）。
   • 维护路由表（RIB – Routing Information Base）。
   • 计算转发表（FIB – Forwarding Information Base）。
   • 将转发决策分发到线卡 / 端口。
4. 交换结构 (Switching fabric / 交换矩阵 / backplane / interconnect)
   • 将数据包从输入端口移动到输出端口的内部高速互连机构。
   • 这是数据平面 (data plane) 转发引擎 —— 即在做出转发决策后，数据包在路由器内部实际经过的硬件路径。
   • 常见类型：共享内存 (shared memory)、交叉开关 (crossbar switch)、多级互连网络（如 Clos 网络）等。
   • 如果没有交换结构，数据包就无法在输入和输出之间高速传输。

为什么其他选项是错误的：

• A. 路由控制 (Routing control)
  → 这是一个模糊的术语。路由控制是路由处理器 (control plane) 功能的一部分，而不是一个独立的结构组件。它不属于路由器标准的四个模块之一。

• B. 接口 (Interface)
  → 接口已经由输入端口和输出端口涵盖。“接口”一词过于泛化，在标准路由器架构中没有被列为独立的第四组件。

• D. A/D 转换 (A/D conversion / 模数转换)
  → 这属于物理层硬件（例如在调制解调器或光收发器中），不是路由器数据包转发架构的功能模块。

标准的教科书/考试路由器结构模型（频繁考查）：

Router =

• 输入端口 (Input ports)
• 输出端口 (Output ports)
• 交换结构 (Switching fabric)
• 路由处理器 (Routing processor)

你的答案 A 是错误的，因为“路由控制”不是一个标准的独立组件 —— 它是路由器处理器内部执行的一项功能。

正确答案：C. 交换结构 (Switching fabric)

参考资料：

• 无（参考 Kurose & Ross 的《计算机网络：自顶向下方法》、Cisco CCNA/CCNP 资料以及常见的中文网络工程师认证教材中的标准路由器架构）

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