路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的封裝過程

一、路由概述

路由 ：從源主機到目標主機的轉(zhuǎn)發(fā)過程

2、路由器的工作原理

（1）主機 1.1 要發(fā)送數(shù)據(jù)包給主機 4.1，因為 IP 地址不在同一網(wǎng)段，所以主機會將數(shù)據(jù)包發(fā)送給本網(wǎng)段的網(wǎng)關(guān)路由器 A。

（2）路由器 A 接收到數(shù)據(jù)包，先查看數(shù)據(jù)包 IP 首部中的目標 IP

地址，再查找自己的路由表。數(shù)據(jù)包的目標 IP 地址是 4.1，屬于 4.0 網(wǎng)段，路由器 A 在路由表中查到 4.0 網(wǎng)段轉(zhuǎn)發(fā)的接口是 S0 接口。于是，路由器 A 將數(shù)據(jù)包從 S0 接口轉(zhuǎn)發(fā)出去。

（3）網(wǎng)絡(luò)中的每個路由器都是按這樣的步驟轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的，直至到達路由器 B，再用同樣的轉(zhuǎn)發(fā)方法從 E0 口轉(zhuǎn)發(fā)出去，最后 4.1 主機接收到這個數(shù)據(jù)包。

在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的過程中，如果在路由表中沒有找到數(shù)據(jù)包的目的地址，則根據(jù)路由器的 配置轉(zhuǎn)發(fā)到默認接口或給用戶返回目標地址不可達的信息。

上述雖然只是對路由器工作過程的簡單描述，但卻是路由器最基本的工作原理

路由表

• 路由器中維護的路由條目的集合
• 路由器根據(jù)路由表做路徑選擇

路由表的形成

• 直連網(wǎng)段:配置IP地址，端口UP狀態(tài)，形成直連路由
• 非直連網(wǎng)段:對于非直連的網(wǎng)段，需要靜態(tài)路由或動態(tài)路由，將網(wǎng)段添加到路由表中

靜態(tài)路由

• 由管理員工配置的，是單向的
• 缺乏靈活性

默認路由

• 默認路由是特殊的靜態(tài)路由
• 當路由器在路由表中找不到目標網(wǎng)絡(luò)的路由條目，路由器把請求轉(zhuǎn)發(fā)到默認路由接口
• 目的地為龐大的地址集合，可將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給路由器的A或S0接口

二、路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的封裝過程

Host A向Host B發(fā)送數(shù)據(jù)，路由器對數(shù)據(jù)包的封裝過程如下圖所示：

源ip192.168.1.2 目的192.168.2.2

源MAC11-11 目的MAC22-22

ARP 廣播解析出網(wǎng)關(guān)E0 MAC地址 進行第一次封裝

先解封裝，查看數(shù)據(jù)包的目的IP，查詢路由表，確定轉(zhuǎn)發(fā)路徑（路線）

ARP廣播 解析出路由器B E1的MAC地址。進行第二次封裝

源IP 192.168.1.2 目的IP 192.168.2.2

源MAC 33-33 目的 44-44

先解封裝，查看數(shù)據(jù)包目的IP地址查看路由表自己的直接網(wǎng)段，通過E0發(fā)給主機B

先ARP廣播 解析主機B MAC地址 。進行第三次封裝

源IP 192.168.1.2 目的192.168.2.2

源MAC 55-55 目的66-66

A發(fā)給B的數(shù)據(jù)包 B收到A的數(shù)據(jù)

總結(jié)：ARP表是建立連接用的，路由表用于路由之間轉(zhuǎn)發(fā)用的。

路由器封裝的過程IP地址不變 MAC地址一直在變

三、交換與路由對比

1、路由工作在網(wǎng)絡(luò)層

（1）根據(jù)“路由表”轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)

（2）路由選擇

（3）路由轉(zhuǎn)發(fā)

2、交換工作在數(shù)據(jù)鏈路層

（1）根據(jù)MAC地址表轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)

（2)硬件轉(zhuǎn)發(fā)

四、靜態(tài)路由和默認路由的配置（命令）：

默認路由

[Huawei]iproute-static0.0.0.00.0.0.0192.168.12.1

靜態(tài)路由

[Huawei]iproute-static192.168.10.0255.255.255.0192.168.12.1

其中192.168.10.0（是目的網(wǎng)段 ）255.255.255.0（是子網(wǎng)掩碼） 192.168.12.1（是下一跳地址）

查看路由表

[Huawei]displayiprouting-table

[R1]iproute-static192.168.10.02411.0.0.2//<主>優(yōu)先級默認值60(越小越優(yōu)先)
[R1]iproute-static192.168.10.02412.0.0.2preference70//配置浮動路由用于備份

查看網(wǎng)口狀態(tài)的命令

[Huawei]displayinterfacebrief

總結(jié)

路由器作用是為數(shù)據(jù)包選擇最佳路徑，最終到達目的地，路由表是在路由器中維護的路由器條目的目的集合。

靜態(tài)路由是單向的，雙向通信要配制雙向的靜態(tài)路由。

默認路由是一種特殊的靜態(tài)路由。