Do router có nhiệm vụ đinh tuyến và truyền các gói tin trong mạng sao cho đảm bảo nhất nên các router có hỗ trợ các chức năng sau:
• Làm giao diện của mạng(bao gồm cả phân mảnh nếu cần thiết)
• Chuyển gói tới các router kế tiếp tuỳ theo thông tin trong bản định tuyến.
• Tạo bảng đinh tuyến và thường xuyên cập nhật nó.
• Xử lý giao thức Internet.
• Điều khiển tắc nghẽn và điều khiển cấp phép.
• Bảo mật mạng và điều khiển truy nhập.
• Lắp đặt các cấu hình và điều hành và quản trị mạng.
a. Giao diện mạng
• Chức năng làm việc liên mạng và giao diện mạng cho các loại dịch vụ khác
nhau (ví dụ: làm giao diện lớp vật lý và lớp liên kết dữ liệu giữa LAN và WAN)
• Biên dịch địa chỉ khi cần thiết
• Phân mảnh hoặc tập hợp các gói khi cần thiết
• Hỗ trợ các giao thức PPP(point-point protocol)
b. Định hướng các gói theo bảng định tuyến
Một router luôn hỗ trợ khả năng định tuyến và truyền các gói
• Có khả năng định tuyến các gói tin tới đích cuối cùng dựa trên các địa chỉ
router đích đã được chỉ thị trong phần header gói tin.
• Bảng đinh tuyến thừa nhận tất cả các địa chỉ Broadcast (255.255.255.255), địa chỉ multicast, unicast, và các tuyến mặc định cho các khả năng có thể xảy ra của địa chỉ. Địa chỉ defaul thường được mặc đinh bởi giá trị 0.0.0.0.
• Địa chỉ đích được so sánh với các thực thể trong bảng định tuyến. Bảng
định tuyến sẽ tìm ra node kế tiếp để truyền gói ngắn nhất.
c. Duy trì và cập nhật bảng định tuyến
• Các thực thể trong bảng định tuyến của router được xây dựng trên cơ sở
định tuyến tĩnh (được cập nhật bằng nhân công) hoặc định tuyến động (được cập nhận tự động bằng các giao thức định tuyến)
• Trong trường hợp định tuyến động, cấu hình mạng được thay đổi. Có thể
loại bỏ hoặc thêm vào các địa chỉ mới được điều hành bằng giao thức định tuyến (ví dụ: địa chỉ của mạng con hoặc thiết bị được thêm vào hoặc loại bỏ từ mạng nội hạt)
• Thông thường các router phải hỗ trợ được ít nhất một giao thức cổng bên
trong (IGP)cho việc định tuyến thay đổi giữa các router trong các mạng khác nhau kế cận. Các IGP hay sử dụng là: RIP(Routing Information Protocol), OSPF(Open Shortest Path First)
• Các router tại các đường biên trao đổi thông tin với các mạng khác qua các
cổng bên ngoài (EGP), thường sử dụng giao thức BGP4
• Router hỗ trợ định tuyến động sử dụng các trọng số định tuyến, thuật toán
định tuyến, chính sách định tuyến để phân tích các thông tin nhận được và quyết đinh xem tuyến kế tiếp nào được chuyển gói đến. Địa chỉ IP hoặc giải địa chỉ IP trong bảng định tuyến thường xuyên được cập nhật.
d. Hỗ trợ giao thức Internet và các giao thức khác
• Tất cả các router đều hỗ trợ các giao thức IP và ICMP(Internet Control
Message Protocol). IP cho phép xử lý và định hướng các gói tin, ICMP thực hiện điều khiển truyền tin.
• Mỗi gói tin nhận được phải được kiểm tra lại. Dãy checksum trong phần
tiêu đề gói tin được kiểm tra đầu tiên sau đó tới các trường còn lại trong phần tiêu đề. Các gói có thời gian truyền vượt quá thời gian truyền cho phép hay có địa chỉ IP đích không đúng sẽ bị loại bỏ, thông báo bởi các gói ICMP được truyền về nguồn.
• Các router nguồn hay các host nguồn nên tìm ra các khối truyền dẫn theo
đường truyền lớn nhất (PMTU-Path Maximum Transmission Unit). Bằng cách này có thể gửi các gói có kích thước < kích thước của PMTU.
• Trong trường hợp định tuyến nguồn địa chỉ IP đích xuất hiện trong tiêu đề trong tiêu đề của gói tin không phải là địa chỉ đích cuối cùng của gói thì lúc này các hop tiếp theo được chỉ định bởi router trên cơ sở địa chỉ đích được chỉ định.
• Nhìn chung các giao thức lớp truyền tải không cần hỗ trợ bởi các router
trung gian ngoại trừ trường hợp yêu cấu có quản lý mạng bên trong.
• Các router Multicast, unicast phải hỗ trợ IGMP cho việc cập nhật danh sách
địa chỉ multicast.
e. Điều khiển cấp phép và điều khiển tắc nghẽn
Có một số router có chức năng điều khiển cấp phép cho mạng bằng việc giới hạn số lưu lượng dữ liệu được phép vào mạng. Hành động này sẽ giảm tối đa tắc nghẽn trong mạng.
• Một số router thực hiện điều khiển tắc nghẽn bằng việc sử dụng cơ chế
truyền ưu tiên dựa vào các trường TOS, DS, IP precedence trong phần tiêu đề gói tin. Đây cũng là chức năng của cấu trúc CQS.
• Có router hỗ trợ giao thức RSVP (giao thức đặt trước tài nguyên) tại thời
điểm mà host yêu cầu kết nối được thiết lập hoặc ấn định băng thông sử dụng (trong các ứng dụng thời gian thực)
• Router có thiết lập cơ chế CQS
f. Bảo mật và điều khiển truy cập trong router
• Hầu hết các router cung cấp chức năng điều khiển truy cập dựa trên quá
trình lọc gói và danh sách điều khiển truy cập (ACL-Acess Control List). Một bộ lọc hoặc danh sách điều khiển truy cập sẽ kiểm tra địa chỉ IP nguồn, và chỉ có các gói tin được định hướng từ các nguồn đó mới được truyền tới đích. Điều nàycung cấp tính bảo mật cho gói tin.
• Các router không trong suốt có thể biên dịch địa chỉ mạng nhờ NAT (Net
Address Translation). Các router biên dịch địa chỉ mạng Internet công cộng thành địa chỉ mạng riêng.
• Một số loại router hoạt động như các Proxy. Một proxy hoạt động như mọt
cổng giao tiếp giữa các host bên ngoài với các client hoặc server bên trong mạng. Các host bên ngoài không thể truyền trực tiếp gói tin từ ngoài tới các server hay client bên trong được mà phải đướcự cho phép của các Proxy. Một proxy biên dịch các yêu cầu của giao thức lớp cao hơn của host bên ngoài và quyết định yêu cầu nào sẽ được xử lý và yêu cầu nào không được chấp nhận. Sau đó proxy sẽ chuyển các yêu cầu này tới các client và server thực sự.
g. Lắp đặt cấu hình, quản trị mạng và giám sát
• Các router được cấu tạo để có thể điều chỉnh trạng thái của mạng.
• Trạng thái mạng thường được báo cáo tới các trạm điều khiển quản lý mạng
từ xa bằng các thực thể quản lý: MIB và SNMP (Simple Net Management Protocol)
• Sử dụng BOOTP (Boot strap Protocol) hoặc TFTP (Trivial File Transfer
Protocol) để tải các file cấu hình và thiết lập mạng.
• Các router thường được sử dụng như các server địa chỉ, phân phối cho các
thiết bị host khi chúng sử dụng giao thức BOOTP, DHCP