Du point de vue de l’architecture, les routeurs WiFi peuvent être divisés en la première génération de routeurs WiFi à structure mono-bus mono-CPU, la deuxième génération de routeurs WiFi à structure DE CPU maître-esclave à bus unique, la troisième génération de routeurs WiFi à structure multi-CPU symétrique à bus unique; la quatrième génération de routeurs WiFi Multi-bus et multi-CPU structure Routeurs WiFi, cinquième génération de routeurs WiFi structure de mémoire partagée, routeurs WiFi architecture cross-switch de sixième génération et routeurs WiFi basés sur le système de cluster.
Un routeur WiFi comporte quatre éléments : ports d’entrée, ports de sortie, commutateurs, processeurs de routage et autres ports.
Le port d’entrée est le lien physique et le point d’entrée du paquet d’entrée. Les ports sont généralement fournis par des cartes de ligne, une carte de ligne prend généralement en charge 4, 8 ou 16 ports, et un port d’entrée a de nombreuses fonctions. La première fonction consiste à effectuer l’encapsulation et la décapsulation de la couche de liaison de données. La deuxième fonction consiste à rechercher l’adresse de destination du paquet entrant dans la table de transfert pour déterminer le port de destination (appelé recherche d’itinéraire). La recherche d’itinéraire peut être implémentée à l’aide de matériel général ou en incorporant un microprocesseur sur chaque carte de ligne. . Troisièmement, afin de fournir QoS (Quality of Service), le port classe les paquets reçus en plusieurs niveaux de service prédéfinis. Quatrièmement, les ports peuvent avoir besoin d’exécuter des protocoles au niveau de la liaison de données tels que SLIP (Serial Wire Internet Protocol) et PPP (Point-to-Point Protocol) ou des protocoles au niveau du réseau tels que PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol). Une fois la recherche d’itinéraire terminée, un commutateur doit être utilisé pour acheminer le paquet vers son port de sortie. Si le routeur WiFi est mis en file d’attente, plusieurs entrées partagent le même commutateur. La fonction finale d’un tel port d’entrée est de participer à une convention d’arbitrage sur une ressource commune telle qu’un commutateur.
Les commutateurs d’échange peuvent être mis en œuvre à l’aide d’un certain nombre de techniques différentes. La technologie de commutation de loin la plus utilisée est le bus, la barre transversale et la mémoire partagée. Les commutateurs les plus simples utilisent un seul bus pour connecter tous les ports d’entrée et de sortie. L’inconvénient des commutateurs de bus est que leur capacité de commutation est limitée par la capacité du bus et les frais généraux supplémentaires d’arbitrage pour un bus partagé. Les barres transversales fournissent plusieurs chemins de données à travers les commutateurs, et une barre transversale avec des points de croisement N×N peut être considérée comme ayant des bus 2N. Si une croix est fermée, les données sur le bus d’entrée sont disponibles sur le bus de sortie, sinon elles ne sont pas disponibles. La fermeture et l’ouverture de l’intersection sont contrôlées par le planificateur, par conséquent, le planificateur limite la vitesse à laquelle les commutateurs peuvent être échangés. Dans les routeurs WiFi à mémoire partagée, les paquets entrants sont stockés dans la mémoire partagée et seuls les pointeurs vers les paquets sont échangés, ce qui augmente la capacité de commutation, mais la vitesse de commutation est limitée par la capacité de mémoire Prendre la vitesse. Bien que la capacité de mémoire puisse doubler tous les 18 mois, le temps d’accès à la mémoire ne diminue que de 5 % par an, une limitation inhérente au commutateur de mémoire partagée.
Le port de sortie stocke les paquets avant qu’ils ne soient envoyés à la liaison de sortie et peut implémenter des algorithmes de planification complexes pour prendre en charge des exigences telles que la priorité. Comme les ports d’entrée, les ports de sortie doivent également prendre en charge l’encapsulation et la décapsulation de la couche de liaison de données, ainsi que de nombreux protocoles de niveau supérieur.
Le processeur de routage calcule la table de transfert pour implémenter le protocole de routage et exécute le logiciel qui configure et gère le routeur WiFi. Dans le même temps, il gère également les paquets dont l’adresse de destination ne figure pas dans la table de transfert de la carte de ligne.
Les autres ports font généralement référence au port de contrôle. Étant donné que le routeur WiFi lui-même n’a pas de périphériques d’entrée et d’affichage de terminal, mais qu’il doit être configuré correctement avant de pouvoir être utilisé normalement, le routeur WiFi général dispose donc d’un port de contrôle « Console », qui est utilisé pour communiquer avec Connecter un ordinateur ou un terminal et configurer le routeur WiFi via un logiciel spécifique. Tous les routeurs WiFi sont équipés d’un port console, qui permet aux utilisateurs ou aux administrateurs d’utiliser le terminal pour communiquer avec le routeur WiFi et compléter la configuration du routeur WiFi. Ce port fournit une interface série asynchrone EIA/TIA-232 pour la configuration locale du routeur WiFi (la première configuration doit être effectuée via le port console).
Le port Console est directement connecté au port série de l’ordinateur à l’aide d’une connexion dédiée pour la configuration, et un programme d’émulation de terminal (tel que « Hyper Terminal » sous Windows) est utilisé pour configurer le routeur WiFi localement. La plupart des ports de console des routeurs WiFi sont des ports RJ-45.