Desde la perspectiva de la arquitectura, los enrutadores WiFi se pueden dividir en la primera generación de enrutadores WiFi de estructura de CPU única de un solo bus, la segunda generación de enrutadores WiFi de estructura de CPU maestro-esclavo de un solo bus, la tercera generación de enrutadores WiFi de estructura multi-CPU simétrica de un solo bus; la cuarta generación de enrutadores WiFi Multi-bus y multi-CPU estructura WiFi routers, quinta generación de routers WiFi de estructura de memoria compartida, routers WiFi de sexta generación de arquitectura cross-switch y routers WiFi basados en el sistema de clúster.
Un router WiFi tiene cuatro elementos: puertos de entrada, puertos de salida, switches, procesadores de ruta y otros puertos.
El puerto de entrada es el enlace físico y el punto de entrada del paquete de entrada. Los puertos generalmente son proporcionados por tarjetas de línea, una tarjeta de línea generalmente admite 4, 8 o 16 puertos, y un puerto de entrada tiene muchas funciones. La primera función es realizar la encapsulación y descapsulación de la capa de enlace de datos. La segunda función es buscar la dirección de destino del paquete entrante en la tabla de reenvío para determinar el puerto de destino (llamado búsqueda de ruta). La búsqueda de rutas se puede implementar utilizando hardware general o incrustando un microprocesador en cada tarjeta de línea. . En tercer lugar, para proporcionar QoS (Calidad de Servicio), el puerto clasifica los paquetes recibidos en varios niveles de servicio predefinidos. En cuarto lugar, es posible que los puertos necesiten ejecutar protocolos de nivel de enlace de datos como SLIP (Serial Wire Internet Protocol) y PPP (Point-to-Point Protocol) o protocolos a nivel de red como PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol). Una vez completada la búsqueda de rutas, se debe utilizar un conmutador para enrutar el paquete a su puerto de salida. Si el router WiFi está en cola de entrada, hay varias entradas que comparten el mismo conmutador. La función final de dicho puerto de entrada es participar en un acuerdo de arbitraje sobre un recurso común como un conmutador.
Los interruptores de intercambio se pueden implementar utilizando una serie de técnicas diferentes. Con mucho, la tecnología de conmutación más utilizada es el bus, la barra transversal y la memoria compartida. Los switches más simples utilizan un solo bus para conectar todos los puertos de entrada y salida. La desventaja de los conmutadores de bus es que su capacidad de conmutación está limitada por la capacidad del bus y la sobrecarga adicional de arbitraje para un bus compartido. Las barras transversales proporcionan múltiples rutas de datos a través de los conmutadores, y se puede considerar que una barra transversal con puntos de cruce N×N tiene buses 2N. Si se cierra una cruz, los datos del bus de entrada están disponibles en el bus de salida, de lo contrario no estarán disponibles. El cierre y la apertura de la intersección son controlados por el programador, por lo tanto, el programador limita la velocidad a la que se pueden intercambiar los interruptores. En los enrutadores WiFi de memoria compartida, los paquetes entrantes se almacenan en la memoria compartida y solo se intercambian punteros a los paquetes, lo que aumenta la capacidad de conmutación, pero la velocidad de conmutación está limitada por la capacidad de toma de memoria. Aunque la capacidad de memoria puede duplicarse cada 18 meses, el tiempo de acceso a la memoria disminuye solo un 5% por año, una limitación inherente del conmutador de memoria compartida.
El puerto de salida almacena los paquetes antes de enviarlos al enlace de salida y puede implementar algoritmos de programación complejos para admitir requisitos como la prioridad. Al igual que los puertos de entrada, los puertos de salida también deben admitir la encapsulación y descapsulación de la capa de enlace de datos, así como muchos protocolos de nivel superior.
El procesador de enrutamiento calcula la tabla de reenvío para implementar el protocolo de enrutamiento y ejecuta el software que configura y administra el enrutador WiFi. Al mismo tiempo, también maneja aquellos paquetes cuya dirección de destino no está en la tabla de reenvío de la tarjeta de línea.
Otros puertos generalmente se refieren al puerto de control. Dado que el enrutador WiFi en sí no tiene dispositivos de visualización de entrada y terminal, pero debe configurarse correctamente antes de que pueda usarse normalmente, por lo que el enrutador WiFi general tiene un puerto de control "Consola", que se utiliza para comunicarse con conectar una computadora o dispositivo terminal, y configurar el enrutador WiFi a través de un software específico. Todos los routers WiFi están equipados con un puerto de consola, que permite a los usuarios o administradores utilizar el terminal para comunicarse con el router WiFi y completar la configuración del router WiFi. Este puerto proporciona una interfaz serie asíncrona EIA/TIA-232 para la configuración local del router WiFi (la primera configuración debe realizarse a través del puerto de consola).
El puerto de la consola se conecta directamente al puerto serie de la computadora mediante una conexión dedicada para la configuración, y se utiliza un programa de emulación de terminal (como "Hyper Terminal" en Windows) para configurar el enrutador WiFi localmente. La mayoría de los puertos de consola de los routers WiFi son puertos RJ-45.