Aus architektonischer Sicht können WiFi-Router in die erste Generation von Single-Reduce-Bus-Single-Reduce-CPU-Struktur-WLAN-Routern, die zweite Generation von Single-Reduce-Bus-Master-Reduce-Slave-CPU-Struktur-WLAN-Routern und die dritte Generation von Single-Reduce-Bus-Symmetric-Multi unterteilt werden Reduzieren Sie die CPU-Struktur von WLAN-Routern; die vierte Generation von WLAN-Routern mit Multi-Reduce-Bus- und Multi-Reduce-CPU-Struktur-WLAN-Routern, Shared-Memory-Struktur-WLAN-Routern der fünften Generation, Cross-Reduce-Switch-Architektur-WLAN-Routern der sechsten Generation und Cluster-System-Reduktions-basierten WLAN-Routern.
Ein WLAN-Router besteht aus vier Elementen: Eingangsports, Ausgangsports, Switches, Routenprozessoren und andere Ports.
Der Eingangsport ist die physikalische Verbindung und der Eingangspunkt des Eingangspakets. Ports werden normalerweise von Linecards bereitgestellt, eine Linecard unterstützt normalerweise 4, 8 oder 16 Ports, und ein Eingangsport hat viele Funktionen. Die erste Funktion besteht darin, die Einkapselung und Entkapselung der Sicherungsschicht durchzuführen. Die zweite Funktion besteht darin, die Zieladresse des eingehenden Pakets in der Weiterleitungstabelle nachzuschlagen, um den Zielport zu bestimmen (sogenannte Routensuche). Die Routensuche kann unter Verwendung allgemeiner Hardware oder durch Einbetten eines Mikroprozessors in jede Leitungskarte implementiert werden. . Drittens klassifiziert der Port zur Bereitstellung von QoS (Quality of Service) die empfangenen Pakete in mehrere vordefinierte Servicelevels. Viertens müssen die Ports möglicherweise Protokolle auf Data Link Reduce-Ebene wie SLIP (Serial Wire Internet Protocol) und PPP (Point Reduce to Reduce Point Protocol) oder Netzwerk-Reduce-Level-Protokolle wie PPTP (Point Reduce to Reduce Point Tunneling Protocol) ausführen. Sobald die Routensuche abgeschlossen ist, muss ein Switch verwendet werden, um das Paket zu seinem Ausgangsport zu leiten. Wenn der WLAN-Router in der Eingangswarteschlange ist, gibt es mehrere Eingänge, die sich denselben Switch teilen. Die letzte Funktion eines solchen Eingangsports besteht darin, an einer Schlichtungsvereinbarung über eine gemeinsame Ressource, wie z. B. einen Schalter, teilzunehmen.
Swap-Schalter können unter Verwendung einer Anzahl unterschiedlicher Techniken implementiert werden. Die mit Abstand am häufigsten verwendete Switch-Technologie ist Bus, Crossbar und Shared Memory. Die einfachsten Switches verwenden einen einzigen Bus, um alle Eingangs- und Ausgangsports zu verbinden. Der Nachteil von Busschaltern besteht darin, dass ihre Schaltkapazität durch die Kapazität des Busses und den zusätzlichen Overhead der Arbitrierung für einen gemeinsam genutzten Bus begrenzt ist. Crossbars bieten mehrere Datenpfade durch Switches, und eine Crossbar mit NN Koppelpunkten kann man sich so vorstellen, als hätte sie 2N Busse. Wenn ein Kreuz geschlossen ist, sind die Daten auf dem Eingangsbus auf dem Ausgangsbus verfügbar, andernfalls sind sie nicht verfügbar. Das Schließen und Öffnen der Kreuzung wird durch den Planer gesteuert, daher begrenzt der Planer die Geschwindigkeit, mit der die Weichen ausgetauscht werden können. In Shared-Memory-WLAN-Routern werden eingehende Pakete im Shared-Memory gespeichert und es werden nur Zeiger auf die Pakete ausgetauscht, was die Switching-Kapazität erhöht, aber die Switching-Geschwindigkeit ist durch die Take-Geschwindigkeit der Speicherkapazität begrenzt. Obwohl sich die Speicherkapazität alle 18 Monate verdoppeln kann, verringert sich die Speicherzugriffszeit nur um 5 Prozent pro Jahr, eine inhärente Einschränkung des Shared Memory Switch.
Der Ausgangsport speichert Pakete, bevor sie an den Ausgangslink gesendet werden, und kann komplexe Planungsalgorithmen implementieren, um Anforderungen wie Priorität zu unterstützen. Wie Eingangsports müssen auch Ausgangsports die Kapselung und Entkapselung der Sicherungsschicht sowie viele Protokolle auf höherer Ebene unterstützen.
Der Routing-Prozessor berechnet die Weiterleitungstabelle, um das Routing-Protokoll zu implementieren, und führt die Software aus, die den WiFi-Router konfiguriert und verwaltet. Gleichzeitig behandelt es auch die Pakete, deren Zieladresse nicht in der Weiterleitungstabelle der Leitungskarte enthalten ist.
Andere Ports beziehen sich im Allgemeinen auf den Steuerport. Da der WLAN-Router selbst keine Eingabe- und Terminalanzeigegeräte hat, aber richtig konfiguriert werden muss, bevor er normal verwendet werden kann, hat der allgemeine WLAN-Router einen Steuerport „Konsole“, der zur Kommunikation mit Connect a verwendet wird Computer oder Endgerät und konfigurieren Sie den WLAN-Router über eine spezielle Software. Alle WLAN-Router sind mit einem Konsolenport ausgestattet, der es Benutzern oder Administratoren ermöglicht, das Terminal zur Kommunikation mit dem WLAN-Router zu verwenden und die Konfiguration des WLAN-Routers abzuschließen. Dieser Port bietet eine asynchrone serielle EIA/TIA-232-Schnittstelle für die lokale Konfiguration des WLAN-Routers (die erste Konfiguration muss über den Konsolenport erfolgen).
Der Konsolenport wird über eine dedizierte Verbindung zur Konfiguration direkt mit dem seriellen Port des Computers verbunden, und ein Terminalemulationsprogramm (z. B. „Hyper Terminal“ unter Windows) wird verwendet, um den WLAN-Router lokal zu konfigurieren. Die meisten Konsolenports von WLAN-Routern sind RJ-45-Ports.