1、路由器的工作原理
路由工作简单原理图
1)主机1.1要发生数据包给主机4.1.因为IP地址不在同一网段,所以主机会将数据包发送给本网段的网关路由器。
2)路由器A 接收到数据包,先查看数据包IP首部中的目标IP地址。再查找自己的路由表。数据包的目标IP地址是4.1.属于4.0网段,路由器A 在路由表中查到4.0网段转发的接口是S0接口,于是路由器A将数据从S0接口转发出去。
3)网络中的每个路由器都是按照这样的步骤转发数据的,直到到达路由器B,再用同样的方法从E0接口转发出去,最后主机4.1接收到这个数据包。
2、路由表
(1)概念
路由器中维护的路由条目的集合。
路由器根据路由表做的路径选择。
(2)路由表的形成
1)直连网段
配置IP地址,端口UP 状态,形成直连路由。
2)非直连网段
需要静态路由或动态路由,将网段添加到路由表中。
3、静态路由
由管理员手工配置的,是单向的。缺乏灵活性。
管理员可以通过静态路由来控制数据包在网络中的流动。
4、默认路由
一种特殊的静态路由,当路由器在路由表中找不到目标网络的路由条目时,路由器把请求转发到默认路由接口。
当默认路由存在末梢网络时,默认路由会大大简化路由器的配置。
5、路由器转发数据包的分装过程
HostA向HostB发送数据
1)HostA在网络层将上层的报文封装成IP数据包,其首部包含源地址和目的地址。源地址即本机IP地址192.168.1.2,目的地在为HostB的IP地址192.168.2.2,HostA使用本机配置的24位掩码于目的地址进行“与”运算,得出目的地在与本机地址不在同一网段,因此发往HostB的数据包需要经过网关路由器A转发。
2)HostA通过ARP请求获得默认网关路由器A 的E0接口MAC 地址00-11-12-21-22-22.在数据链路层HostA将IP数据包封装成以太网数据帧,在以太网首部的源MAC地址为00-11-12-21-11-11,目的MAC地址为网关E0接口的MAC地址00-11-12-21-22-22
3)路由器A从E0接口接收到数据帧,把数据链路层的封装去掉。路由器A认为这个IP数据包是要通过自己进行路由转发,所以路由器A会自己查找自己的路由表,寻找与目标IP地址192.168.2.2相匹配的路由表项,然后根据路由表的下一跳地址将数据包转发到E1接口。
4)在E1接口路由器A 重新封装以太网帧,此时源MAC地址为路由器A的E1接口MAC地址00-11-12-21-33-33,目的MAC地址为与之相连的路由器B的E1接口MAC地址00-11-12-21-44-44
5)路由器B从E1接口接收到数据帧,同样会吧数据链路层的封装去掉。对目的IP地址进行检查,并与路由表进行匹配,然后根据路由表的下一跳信息将数据包转发到E0接口。路由器B发现目的网段与自己的E0接口相连,通过ARP广播,路由器B获得HostB以太口的MAC地址00-11-12-21-66-66.路由器B在将IP数据包封装成以太网帧,源MAC地址为路由器B的E0接口的MAC地址00-11-12-21-55-55,目的MAC地址为HostB的MAC地址00-11-12-21-66-66.封装完毕,将以太网帧从E0接口发往HostB.
原文链接:https://blog.csdn.net/Parhoia/article/details/98635156