路由器的工作原理

目录

路由器的工作原理

1、路由概述

2、工作原理

二、路由表的形成

静态和默认路径

第四,路由器传输数据包的包装过程

1.数据包传输的包装过程

2.交换与路由对比

路由器的工作原理

1、路由概述

路由含义

从源主机到目标主机传输过程

什么是路由？

它能够将数据包转移到正确的目的地,并选择不同网络之间通信的最佳路径。

主机A和主机B的网络部分由许多路由器分开,此时,A主机和B主机之间的通信将通过这些中间路由器。这造成了一个重要的问题——如何选择到达目的地的路径。从A到B的数据包有许多选择路径,但是很显然，其中一条路径总是在某个时候最优(最快)的。因此，为了最大化网络访问速度,需要一种方法来确定从源主机到目标主机的最佳路径。从而进行数据转发，这就是路由技术。

2、工作原理

接收数据包查看目的地址---->与路由表进行匹配找到转发端口---->转发到该端口

PC1希望发送数据包到主机PC2,因为IP地址不在同一网络段,所以发送数据包到网络 Gateway路由器A段的主要机会。

路由器A接收数据包,在数据包IP的第一个部分检查目标IP地址,然后寻找自己的路由表。

路由器B接收数据包,在数据包IP的第一个部分寻找目标IP地址,然后寻找自己的路由表。 找到相应的路径地址,发送到PC2

网络中的每个路由器在这些步骤中传输数据。

二、路由表的形成

路由表

●在路由器中维护的路由条目对象集

●路由器根据路由器表进行路径选择

什么是路由表?它如何形成?

是一个由路由器中维护的路由条目集,路由器根据路由表选择路径

记录网络段的IP地址和下一个跳接口的相应接口数目

对于非线性分段,需要静态或动态路由来添加分段到路由表

路由表的形成

●  直连网段

配置IP地址、端口状态、形成直接连结路由器

●  非直连网段

直连网段:跟路由器直接相连的网段，配置IP地址、端口状态、形成直接连结路由器

非线性段:不直接与路由器连接的段,需要在路由表中添加静态或动态路由

静态和默认路径

静态路由

• 由管理员手动配置,是单向
• 缺乏灵活性

什么是静态路由？

它由管理员手动配置,是单向的,缺乏灵活性,静态路由需要管理员写每一篇文章,不能对网络的变化作出反应。

因此,一般来说,静态路由在相对较小的网络大小和相对固定的拓扑结构的网络中使用。如果网络拓扑改变,管理员必须手动配置它,考虑到它是单向的,如果静态路由在路由器上配置到网络的其他部分,则必须配置在两个方向。

例如,在前面的例子中,一个静态路径在路由器A上配置,只是告诉路由器A如何到达网络段。 如果路由器B需要将数据包转移到与路由器A连接的网络,路由器必须在路由器B上配置。

默认路由

• 当路由器不能在路由表中找到目标网络的路由输入时,路由器将请求传递到默认路由接口

什么是默认路由？

当路由器不能在路由表中找到目标网络的路由输入时,路由器将请求传递到默认路由接口，它是一种特殊的静态路由同时它的优先级也是最低的，如果同时存在静态路由，它会优先匹配静态路由。

当有水管网时,默认路由将大大简化路由的配置,减少经理的工作量,通过适当使用默认路由器提高网络性能,也可以减少路由器表的大小。网络管理员有时会这样配置路由表,也就是说,只有少数静态路径被添加到路由表中,同时添加默认路径。因此当接收数据包的网络不在路由表中时,根据默认路径发送(当然默认路径可能不是最好的路径)。

第四,路由器传输数据包的包装过程

1.数据包传输的包装过程

1PC1到路由器AGE0端口

ARP广播分析路由AGE0 MAC地址,并发送数据包到数据包(第一次)

来源:IP 目标IP:

来源 MAC: 00-11-12-21-11-11 目标 MAC: 00-11-12-21-22-22

路A接收数据包

解包,查看数据包的目标IP,查询路由表,确定路由路径,给路由器B

3、A路由进行转发

ARP广播分析路由器B GE1 MAC地址封装和发送数据包(第二)

来源:IP 目标IP:

来源 MAC: 00-11-12-21-33-33 目标 MAC: 00-11-12-21-44-44

B路接收数据包

解包,查看数据包的目标IP,查询路由表,确定传输路径

5、B路由转发

ARP广播分析PC2 MAC地址,包封,发送(第三)

来源:IP 目标IP:

来源 MAC: 00-11-12-21-55-55 目标 MAC: 00-11-12-21-66-66

2.交换与路由对比

交换和路由器比较网络层中的路由器工作

●基于路由器表的数据传输

●路由选择

●路由转发

在数据链层中交换工作

●根据MAC地址表传输数据

●硬件转发

这比较了交换机的传输原则,切换到mac地址表,路由器查看路由表，但是如果Mac地址表没有相应的条目,交流区域洪灾广播的机会,如果你找不到相应的文章,你就会直接丢掉。将返回不可访问的信息,它不会发送广播，因此路由器与广播区域隔离,交换机所在的网络是一个广播区域,只是在这个地区发生了洪水,路边机外不会发生洪水;开关在二楼工作,基于mac地址表传输数字数据帧,路由器工作在三层，根据路由表传输数据包,交换机一般在本地区域网络中工作,路由器在宽带网络上工作

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