网络协议(三)：路由器原理及数据包传输过程

一、路由

• 在不同网段之间转发数据，需要有路由器的支持
• 默认情况下，路由器只知道跟它直连的网段，非直连的网段需要通过静态路由、动态路由告诉它
• 静态路由
  • 管理员手动添加路由信息
  • 适用于小规模网络
• 动态路由
  • 路由器通过路由选择协议（比如RIP、OSPF）自动获取路由信息
  • 适用于大规模网络
• 路由器添加其他网段和路由信息（路由表）实现不同网段转发数据
• 路由表包括
  • 可以配置多个ip+子网掩码，可以转发不同的网段
  • 下一跳：路由器ip，如果在配置的ip中找不到，则去下一个路由器找
• 路由器和直连的计算机是同一个网段，路由器和路由器之间也是同一个网段
• 每个网段连接路由器串口都会对应一个ip地址

练习一：让4台主机之间可以互相通信（静态路由）

路由器0配置路由表：

• 方式一：特定主机路由
• 子网掩码4个255，表示精准路由ip，只能找配置ip
• 下一跳则是路由器1的ip地址，没有子网掩码是因为路由器0和1肯定是同一网段，子网掩码一样

• 方式二：网络路由
• 子网掩码3个255，表示ip地址匹配前三位即可

• 方式三：汇总路由
• 子网掩码2个255，表示ip地址匹配前二位即可

• 子网掩码1个255，表示ip地址匹配第一位即可

• 方式四：默认路由
• 找不到匹配的路由，则走默认路由

• 无论哪种方式，下一跳都是另一个路由器的ip地址

路由器1配置路由表：

• ip为192.168.1.10和192.168.2.10
• 下一跳为194.170.1.1
• 原理与路由器0一样

练习二：让4台主机之间可以互相通信（静态路由）

• 路由器0
• 如果按照一般配置路由表方式，需要添加计算机1、计算机2、计算机3共三个网段的ip，下一跳都是路由器1的ip
• 简单方式则是，配置一个默认路由1即可

• 路由器1
• 左边只需要配置路由0的路由，右边有多个，则用默认路由指向路由器2最简单

• 路由器2
• 原理与路由器1一样

• 路由器3
• 原理与路由器0一样

二、数据包的传输过程

• 这里仅仅是简述一下数据包的传输过程，后面详细学到网络分层时，会再次详细讲解数据包的传输过程
• 源IP、目标IP 没有变过；源MAC、目标MAC 一直在变

• 源ip和目标ip首次通信会通过arp广播获取对方的mac地址
• 所以即使A发送包到F，那么目标ip也是路由器0的m0ip，因为他们属于同一个网段，可以arp广播，A到F跨网段不能arp广播
• 最终ip换了两次，从A到M0，从M1到M2，从M3到目标F的ip