路由概述和路由器转发原理
路由概述:
1.从源主机到目标主机的转发过程
- 路由器工作原理:从源主机到目标主机的转发过程
- 路由器:能够将数据包转发到正确的目的地,并在转发过程中选择最佳路径的设备。
- 路由器工作原理:通过路由表转发数据
上图:主机1.1(网段1.0)要发送数据到4.1(网段4.0),首先数据会通过E0接口到达路由器A,发现数据内包含源IP地址主机1.1,目的IP地址主机4.1,为4.0网段,这时路由器A会查询路由表,发现4.0网段应该往S0接口上发送,即通过S0接口到达路由器B,路由器B收到数据包,看到目的IP为4.1,为4.0网段,然后查询自己的路由表,发现需要往E0接口上发送,随后通过E0接口发送到主机4.1。
路由表
- 路由器中维护的路由条目的集合
- 路由器根据路由表做路径选择
路由表的形成
1.直连网段 动态学习 ,配置IP地址,端口up状态,形成直连路由。
2.非直连网段 静态添加
静态路由:由管理员手工配置的,是单向的,缺乏灵活性,但是准确性高。
( 相当于已经指定好方向,不会走错路。但是是单向的数据有去无回,所以需要在对方的路由器上配置一个静态路由指回来的路径。 )
默认路由: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。默认路由最好布置在末梢网络。
路由器转发数据包的封装过程
如图
以下简称主机A 主机B 网关为AE0 路由接口AE1,BE1,BE0 主机只知道网关IP地址 网关为路由器A的E0接口
若主机A想要发送数据包给主机B,但是两台主机不在同一网段,所以需要经过网关。
主机A查询自己的ARP缓存表,没有网关的MAC地址,所以要进行一次ARP请求。
源IP地址与源MAC地址是主机A自己的,目标IP地址为AE0的IP地址,目的MAC地址为AE0的MAC地址(广播地址),网关接收到后进行回应,得到网关AE0的MAC地址。数据加上源IP与源MAC为主机A的,目的IP为主机B, 目的MAC为AE0的进行封装,这时数据包到达路由器A,解封装后数据包含主机A的源IP地址,目的IP地址为主机B的IP地址,路由器查询路由表发现应该通过E1接口转发到路由器B。
进行ARP请求,源IP地址和源MAC地址为AE1的,目的IP目的MAC地址为BE1的IP地址和MAC地址(广播地址),路由器BE1响应回复,得到BE1的MAC地址,然后将数据加上源IP地址为主机A的IP地址,源MAC地址为AE1的MAC地址,目的IP为主机B的IP地址,目的MAC地址为BE1的MAC地址进行封装
数据到路由器B,路由器B解封装,内包含目的IP为主机B的IP地址,路由器B查询路由表,发现为直连路由应该走E0出口,E0向主机B发送ARP请求,源IP地址源MAC地址的为BE0的,目标IP为主机B的IP地址,目的MAC地址为广播地址,主机B响应回复,得到主机B的MAC地址,这时,数据加上源IP为主机A的IP地址,源MAC地址为BE0的MAC地址,目的IP和目的MAC地址为主机B的IP和MAC地址,数据到达主机B.
交换与路由对比
- 路由工作在网络层
1.根据路由表转发数据路由选择路由转发
2.交换工作在数据链路层
2.根据MAC地址表转发数据硬件转发 - 交换工作在数据链路层
1.根据MAC地址表转发数据
2.硬件转发
华为路由命令
- 默认路由
【Huawei】ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.12.1 - 静态路由
目标网段 子网掩码 下一跳
【Huawei】ip route-static 192.168.10.0 255.255.255.0 192.168.12.1 - 查看路由表
【Huawei】display ip routing-table
【R1】ip route-static 192.168.1.0 24 11.0.0.2 默认优先级为60,越小越优先
【R1】ip route-static 192.168.1.0 24 12.0.0.2 preference 70 配置浮动路由用于备份(也是静态路由,备用路径,因为优先级被我们设定为70)