路由器工作原理与配置

文章目录

一、路由的概念：
二、功能：
三、路由器的工作原理：
四、路由表的形成：
- （一）路由表：
- （二）路由表的形成：
- （三）、静态路由：
- （四）、默认路由：
五、路由器的重封装过程：

一、路由的概念：

路由（routing）是指分组从源到目的地时，决定端到端路径的网络范围的进程。路由工作在OSI参考模型第三层——网络层的数据包转发设备。路由器通过转发数据包来实现网络互连。虽然路由器可以支持多种协议（如TCP/IP、IPX/SPX、AppleTalk等协议），我国目前绝大多数路由器运行TCP/IP协议。
比如：你想去总统府去参观，不知道怎么走，你去问路，别人告诉你先怎么做地铁，再怎么走才会到，类比到网络当中，你要去的目的地就是要到达的IP地址，怎么走就是路由需要做的工作了。

图示从主机A到B的一个过程就是路由的路线选择，路线很多，但是路由器会根据自己的机制选择出一条最佳路径。

二、功能：

路由工作包含两个基本的动作：
1、确定最佳路径
2、通过网络传输信息
在路由的过程中，后者也称为（数据）交换。交换相对来说比较简单，而选择路径很复杂。

三、路由器的工作原理：

这就根交换机类似，交换机工作是依靠Mac地址表，路由器也是依靠路由表工作的，到什么地方，要怎么走。

图中，主机1.1，想要将一个数据Data，送到主机4.1那，要经过怎样的路由传输呢？
首先，主机1.1对应的网段是1.0，路由器A会根据自身的路由表让数据从E0接口传入，当路由器A拿到这个数据后，要做的第一件事就是查看它要送达的目标ip（图中送达的是4.1，对应的网段是4.0），此时路由器会将目标ip和自己的路由表对应一下，看看路由表上有没有对应的接口，结果发现是有的S0，然后会把数据从S0端口传出，中间经过类似的过程到达最后一个路由器B，同时路由器B也会查看目标地址ip，在对应自己的路由表，让数据从E0端口发出，此时数据已经到达4.0网段，后面将这个数据送达到主机4.1这个过程需要做的活儿就交给数据链路层了。
我们都知道，交换机依靠的是Mac地址表工作，找到目标地，路由器依靠的是路由表工作找到目标地，但是这边有一点区别的是，交换机有条目就会按照条目转发，没有的话会泛洪广播，但是路由表当中没有对应的网段接口的话，路由器是不会广播的，会直接丢弃数据。

四、路由表的形成：

（一）路由表：

1.路由器中维护的路由条目的集合
2.路由器根据路由表做路径选择

（二）路由表的形成：

1.直连网段：和路由器直接相连的网段（长在它身上的）
配置IP地址，端口up状态，形成直连路由
2.非直连网段：没有直接相连的网段
需要借助静态ip或者动态ip

图中，A和B 就是路由器甲的直连网段，C就是非直连网段，但是对于路由器乙来说，C和B就是直连网段，A就是非直连网段。

（三）、静态路由：

由管理员手工配置的，是单向的；
缺乏灵活性。

如上，目标地是192.168.1.0，我们需要将数据包转发给路由器B的S0端口，是需要往右走的，但是路由器本身是不知道的，这时就需要我们手动配置了。

（四）、默认路由：

当路由器在路由表上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。

特点：最低级；匹配所有条目
末梢网络会设成默认路由，提供工作效率
比如小米家住在一个很偏僻的山沟里，那边只有一个县城，所有的交通工具都只有县城有，如果他想去外面的其他大城市，他的第一步肯定是先去县城，再选择交通工具去他想去的地方，别无他法，而这一条就是默认路由。

五、路由器的重封装过程：

------路由器转发数据包的封装过程：
源和目标地址的变化（IP始终不变，Mac一直在变）

首先强调一下，网络层依靠的是ip地址通讯，掌控的是大局，而数据链路层依靠的是Mac地址通讯，控制的是局部传输，路由器转发数据包的过程其实就是网络层和数据链路层的相互配合工作的，靠ip地址把握大方向，路由器的工作就是将数据从一个网段传送到另一个网段，然后每一个具体网段就由数据链路层和Mac地址做具体工作。
那么现在我们来具体解释一下传输过程：Host A想发送一个数据到Host B，也就是ip192.168.1.2到ip192.168.2.2的一个过程，这两个始末ip地址是一直保持不变的，首先HostA将数据送到路由器A，这个工作由数据链路层来完成，此时源Mac是111，目标Mac是222，这样等数据到达路由器A之后，再进行重新装封，此时源Mac变成了333，目标Mac变成了444，再将这个数据送到路由器B，等数据到达路由器B的时候，同理，再进行重装封，此时，源Mac是555，目标Mac是666，最后将数据送到HostB，从头到尾，我们的源ip和目标ip都是保持不变的，变化的一直是mac地址，也就像刚开始我们说的那样，ip把控的是大方向，再配合数据链路层来完成整个传输的过程.
和目标ip都是保持不变的，变化的一直是mac地址，也就像刚开始我们说的那样，ip把控的是大方向，再配合数据链路层来完成整个传输的过程.