Логические функции маршрутизатора так же важны, как и обеспечение физического взаимосвязи множества сетей. Например, для объединенной сети нужно, чтобы между отправителем и получателем был хотя бы один физический канал
передачи данных. Однако существование и использование физического канала - это две разные вещи. Естественно, что для нормальной работы отправитель и получатель "разговаривать" на одном языке (использовать единый протокол маршрутизации). Кроме того, такой язык (протокол маршрутизации) дает возможность путем общения с промежуточными маршрутизаторами находить кратчайший маршрут для передачи данных.
Таким образом, маршрутизатор должен обеспечивать следующие функции [1, 5, 12, 16]:
• физическое взаимодействие;
• логическая взаимодействие;
• безопасность;
• определения маршрута передачи данных.
Маршрутизатор имеет как минимум два (обычно гораздо больше) физические порты ввода-вывода. Порты ввода-вывода или, как их часто называют интерфейсы, используемые для физического присоединения среды в которой происходит передача к маршрутизатору. Каждый порт подсоединен к плате расширения, которая в свою очередь подключается к системной плате маршрутизатора. Таким образом, системная плата маршрутизатора обеспечивает взаимодействие нескольких сетей.
Системный администратор должен настраивать каждый интерфейс маршрутизатора с помощью соответствующего интерфейса (консоли). Конфигурация включает определение номеров портов в маршрутизаторе указанием технологии передачи данных и доступной полосы пропускания для сетей, подключенных к интерфейсу, указанием типов протоколов, которые будут использоваться с этим интерфейсом. Параметры конкретного порта должны зависеть от типа сетевого интерфейса.
Следует отметить, что в платформах верхнего уровня интерфейсы (VIP2 или линейная плата) способны передавать пакеты без прерывания рабо-ты основного процессора.
По сферам применения маршрутизаторы делятся на несколько классов.
Магистральные маршрутизаторы (backbone routers) предназначены для построения центральной сети корпорации. Центральная сеть может состоять из большого количества локальных сетей, разбросанных по разным зданиям и использующих самые сетевые технологии типов компьютеров и операционных систем. Магистральные маршрутизаторы это наиболее мощные устройства, способные обрабатывать несколько сотен тысяч или даже несколько миллионов пакетов в секунду, имеют большое количество интерфейсов локальных и глобальных сетей. Поддерживаются не только среднескоростные интерфейсы глобальных сетей, такие как Т1/Е1, но и высокоскоростные, например, АТМ или SDH со скоростями 155 Мбит / с или 622 Мбит / с и более. Чаще магистральный маршрутизатор конструктивно выполнен по модульной схеме на основе шасси с большим количеством слотов - до 12 - 14. Большое внимание уделяется в магистральных моделях надежности и отказоустойчивости маршрутизатора, которая достигается за счет системы терморегуляции, избыточных источников питания, заменяемых «на ходу» (hot swap) модулей, а также симметричного мультипроцесорування.
Маршрутизаторы региональных отделений соединяют региональные отделения между собой и с центральной сетью. Сеть регионального отделения, так же как и центральная сеть, может состоять из нескольких локальных сетей. Такой маршрутизатор обычно некоторой упрощенной версией магистрального маршрутизатора. Если он выполнен на основе шасси, то количество слотов его шасси меньше: 4 - 5. Возможен также конструктив с фиксированным количеством портов. Поддерживаемые интерфейсы локальных и глобальных сетей менее скорости-кислороде.
Маршрутизаторы удаленных офисов соединяют, как правило, единую локальную сеть удаленного офиса с центральной сетью или сетью регионального отделения по глобальной связи. В максимальном варианте такие маршрутизаторы могут поддерживать и два интерфейса локальных сетей. Маршрутизаторы удаленного офиса может поддерживать работу по коммутируемой телефонной линии как резервную связь для выделенного канала. Существует очень большое количество типов маршрутизаторов удаленных офисов. Это объясняется как массовостью потенциальных потребителей, так и специализацией такого типа устройств, проявляющейся в поддержке одного конкретного типа глобальной связи.
Маршрутизаторы локальных сетей (коммутаторы 3-го уровня) предназначены для разделения больших локальных сетей на подсети. Основное требование, выдвигаемое к ним - высокая скорость маршрутизации, поскольку в такой конфигурации отсутствуют низкоскоростные порты. Все порты имеют скорость по крайней мере 10 Мбит / с, а многие работают на скорости 100 Мбит / с и более.