互联网规模不断扩大，互联网上路由器的路由表规模也随之增长，其增长之快几乎超过当前软硬件和管理人员能有效处理的能力范围。

随着在下一代通信技术的定义和研究上的深入，贝尔实验室中国的研究人员对第一代第二代路由器进行了全新的改良，设计了新的解决方案。

第一代的路由器主要是基于通用CPU和实时操作系统。选择这样的构架主要是考虑到路由协议经常变化，协议互操作是路由器需要重点考虑的问题。路由器不能为某一个特定的路由协议进行优化。建立和维护连接性远比转发能力更重要。这种路由器是一种通用计算机加上共享总线互联的接口卡构成的。从接口卡进来的数据包必须先送到主CPU，来决定下一跳的地址，然后送到合适的发送接口。很明显，这样路由器的转发能力主要依赖于共享总线的吞吐量和主CPU的转发速度。这种结构很难满足现在因特网的需求。

第二代路由器的一个直接改进就是把转发功能独立出来。这样数据包仅需要在共享总线上传送一次。接口卡增加了快速处理器和缓存，更具有智能性。然而共享总线和通用CPU仍然是瓶颈。

贝尔实验室中国的研究人员设计了一种方案来解决这两个瓶颈。Switch Fabric代替了共享总线，通用CPU被网络处理器所代替。一种带有智能转发引擎的分布式结构被设计出来了。这种分布式的结构能够支持更多的接口类型，提供更强的转发能力。数据包不需要主控制器转发，BGP、OSPF、RIP、PIM等路由协议也获得了更强的路由计算能力。

下图描述了贝尔实验室的新的路由构架。路由协议运行在主控制器上。智能转发引擎在不需要主CPU的干预下决定数据包的转发，转发引擎之间通过Switch Fabric互联。

在这样一种分布式的结构中，转发与路由维护的功能分别由不同的功能实体来实现。路由表由运行在主控处理器上的RTM维护，它为各种路由协议提供服务和路由项增，删，改的接口，并且负责为转发引擎计算最好路由。转发引擎中用于指导包转发的转发表应当同路由表保持同步。通过这种方式，控制平面与转发平面的功能实体相对独立，提高了这种结构的可扩展性。长时间以来，转发过程中的路由查找被认为是最复杂的一项操作之一。这项操作涉及到利用最长前缀匹配算法搜索一个目的地址前缀数据库（路由表）以找到匹配所给报文目的地址的路由项。

更为有效的路由聚合能力期望能通过将来IPv6的应用得以实现。IPv6地址中的可聚合全球单播地址格式被设计为不仅支持当前基于ISP的聚合，还支持新的基于交换局的聚合。并且，IPv6单播地址的设计同样基于这样的假设：互联网路由体系的包转发基于“最长前缀匹配”算法。

路由只是贝尔实验室研究的一个方向，贝尔实验室正在研究其他与互联网通信相关的方向是：能够改善互联网可靠性和性能的软件和系统；能够改善客户关系、降低成本并优化网络和服务的软件和硬件；光学技术——在以低成本提供无限制的、灵活的容量方面的重大突破；无线技术——缩小设备的体积、降低成本和能耗并引向语音和数据打包上的重大突破；可以处理无线网络和光网络的速率要求的新的半导体技术。

目前，贝尔实验室在全世界30个国家和地区拥有约3万名工程师和科学家。在贝尔实验室，90％以上的人员及经费用于产品开发及应用研究。有11位科学家因为他们在贝尔实验室的工作而获得了6次诺贝尔物理奖；有9位获得了美国国家科学奖章；贝尔实验室是第一家获得美国国家技术奖章的研发机构；还有7位个人因他们在贝尔实验室的贡献而获得了这一奖章。

自1925年成立以来，贝尔实验室共创造近4万多项发明，目前，平均每个工作日产生超过4项专利。全球经济建立在由网络、计算机和软件技术组成的基础设施上，其中许多是由贝尔实验室发明和开发的。晶体管、信息理论和数字传输是由贝尔实验室树立的许多里程碑中的三座。
                                                               《中国教育网络》06年4月刊