路由器是啥？路由器在幹嘛？一篇文章講清楚！

Hello Guys, I’m LukeTseng. 本篇將來介紹什麼是路由器，若本篇文章有誤，歡迎各位指正，若你也喜歡這篇文章，不妨按下愛心跟追蹤我的個人頁面吧！

另外本篇文章主要針對上課內容製作筆記，斟酌參考～

路由器（Router）

router

圖片來源：https://www.ithome.com.tw/review/96747

路由器的主要功能是連接不同的網路。

詳細一點，就是一個負責將資料封包（Packets）從一個網路傳送到另一個網路的設備。

來做個比喻：

網際網路（Internet）：一顆地球，是一整個世界。
家中網路（LAN：Local-Area Networks 區域網路）：一棟大樓。
數據機（Modem）：大樓的大門，把外面的路（電話線 / 光纖）連進來。
路由器（Router）：大樓裡的收發室管理員。

當外面（網際網路）寄來一封信（資料）時，信封上只寫了大樓的地址（公開 IP）。路由器的工作就是看這封信具體是要給 101 室的 XX（手機），還是 202 室的 YY（電腦），然後精準的把信送到對應的人手上。

如果沒有路由器，信件進了大樓後就不知道該給誰，大家也無法同時寄信出去。

路由器的四大功能

連接不同的網路

這個是大家普遍都知道的功能，主要連接兩個網路：

WAN（Wide Area Network）：廣域網路，外部的網際網路（連向電信業者）。
LAN（Local Area Network）：區域網路，家裡或公司內部的設備連接成的網路。

路徑選擇（Routing）

這是路由器最核心的功能，也是因為這樣所以才叫做路由器 Router。

當資料要在網路上傳輸時，路由器會查看路由表（Routing Table），決定封包該走哪條路最快、最順暢。他會避開擁塞的路徑，就像 Google Maps 幫你導航一樣，~~只是 Google Map 可能會導航到海裡面，而 Router 不會~~。

網路位址轉換（NAT - Network Address Translation）

電信業者通常只給一個對外的地址（Public IP），但家裡有電腦、手機、電視等多個設備。

路由器的 NAT 功能，就是把這「唯一的一個對外地址」轉換成「多個內部地址（Private IP）」，讓所有設備可以共用一條網路線上網。

指派 IP 地址（DHCP Server）

當手機連上 Wi-Fi 時，不需要手動輸入 IP 設定，因為路由器內建的 DHCP 功能會自動分配一個臨時的內部 IP 給你的手機（如 192.168.1.5）。

路由器的種類

有線路由器（Wired Router）：只有網路孔，沒有 Wi-Fi 天線。通常用於企業，穩定性極高，專門處理大量的流量。
無線路由器（Wireless Router）：平常俗稱的 Wi-Fi 分享器，在有線路由器的基礎上增加了無線發射模組，讓手機可無線上網。
核心路由器（Core Router）：電信業者（如 Google、中華電信）機房裡用的怪獸級設備，負責處理網際網路主幹道上的超大量數據，速度極快，體積通常很大。

Router 在 TCP / IP

Router 主要運作在 TCP / IP 模型中的 Network layer。

因為 Router 主要是看 IP 地址（邏輯地址）來運作的，Router 會拆開資料封包，讀取 IP Header 中的「來源 IP」與「目的 IP」，這正是第三層 Network layer（以學術上五層 TCP / IP 模型為例）的功能。

Router vs. Modem vs. Switch

設備名稱	中文	主要功能
Modem	數據機	訊號翻譯。將電話線 / 光纖的類比訊號轉換成電腦看得懂的數位訊號。
Router	路由器	路徑指派。決定資料該去哪裡，並讓多台設備共用網路。
Switch	交換器	設備擴充。單純將多台電腦用網路線接在一起，通常不具備配發 IP 功能。

現在常看到的一些設備，像是什麼 Wi-Fi 分享器，電信業者像中華電信的小烏龜等等，這些東西可能同時具備數據機、路由器等的功能。但我們還是習慣叫他是 Router 或分享器。

總結

四大功能

連接不同網路（WAN ↔ LAN）

路由器通常連接兩端：

WAN：外部網際網路（連到電信業者）
LAN：家中、公司內部的裝置網路

為 WAN、LAN 兩個不同世界的橋樑。

路徑選擇（Routing）

路由器查閱 Routing Table，替資料挑選最佳路徑，避開壅塞與延遲。

概念類似導航系統，但更準、更穩。

網路位址轉換（NAT）

電信業者往往只給你一組 Public IP。

NAT 讓多台裝置能共享同一個外部 IP，每台裝置在內部使用 Private IP。

指派內部 IP（DHCP Server）

裝置連上網路時，路由器自動發給它一組 IP（如 192.168.1.x），免去手動設定。

路由器的種類

有線路由器

無 Wi-Fi，穩定且可處理大量流量，多用於企業環境。

無線路由器（Wi-Fi Router）

最常見。具備路由功能並提供無線網路。

核心路由器（Core Router）

電信業者在用的，效能極強，負責處理巨量資料。

Router vs. Modem vs. Switch

設備名稱	中文	主要功能
Modem	數據機	訊號翻譯。將電話線 / 光纖的類比訊號轉換成電腦看得懂的數位訊號。
Router	路由器	路徑指派。決定資料該去哪裡，並讓多台設備共用網路。
Switch	交換器	設備擴充。單純將多台電腦用網路線接在一起，通常不具備配發 IP 功能。