路由与路由器简介

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路由与路由器简介

1.1 概念介绍

路由：从源主机到目的主机转发数据包的过程。

路由器：正确转发数据包，转发过程中会进行最佳路径选择的设备。

路由表：相当于路标，路由器根据路由表转发数据包，如果表中没转发条目，数据包会直接丢弃。另外，路由表是需要维护表单，路由表的条目太多，会影响路由器的转发效率。

直连网段：是指两个局域网通过一个路由器相连。

非直连网段：是指两个局域网通过一个或多个路由器相连。

静态路由：管理员手工配置的，而且是单向，缺乏灵活性。

末梢网络：直连终端设备的网络就是末梢网络。

默认路由：只有末梢网络可以配置默认路由，默认路由也是静态路由一种特殊形式。

优先级：静态路由的优先级高于默认路由的优先级。

1.2 路由器转发数据包

1、源IP地址和目的IP地址是不变的。

2、经过的设备会记录mac地址，而且会更换源MAC地址和目的MAC地址，最终到达目标主机后，还要通过MAC地址校验数据包是否正确到达目标主机。

3、解释了网络层当中存在ARP地址解析协议的原因。寻址，目标确认。数据包是否正确送达目标主机。

1.3 路由器的工作原理

不同网段之间转发数据，需要靠路由器，路由器转发数据包，根据的是路由表。

举例说明（如下图）：PC1(1.0网段)----------PC2(4.0网段) 

1.0主机发送数据包到4.0，先发给本网段的网关路由器(AR1).。AR1查询路由表，查看路由表是否有目的IP的记录，发现了4.0网段的路由，会从和另一网段4.0的网关路由器相连的接口转发出去。AR2先看目的地址，再看路由表，路由表有记录，从和4.0主机相连的端口转发出去到目的主机。

1.4 三层转发原理

1、在转发数据包的过程中，源IP地址和目的IP不会发生变化。变化的是源MAC地址和目的MAC地址。PCA-PCB：PCA------发送数据包------PCB 两台路由器AR1 AR2  ，如上图。

2、PCA发送数据包到PCB，AR1会先检查目的IP，再查路由表。路由表有记录，就会把数据包转发到记录下一跳路由的接口。

3、数据包已经到达AR2，先检查目的IP地址，再查路由表，路由表有记录，就会转发到目的网络的接口通过数据帧到达PCB。PCB收到消息。

4、如果没有路由表没有记录，将会把数据包直接丢弃。

1.5 路由器和交换机的区别

路由器：工作在网络层，根据路由表转发数据包，路由表有记录才会转发，无则丢弃。

功能：内核转发、路由选择、路由转发。

交换机：数据链路层，根据MAC地址表转发数据帧。有则转发，无会进行泛洪广播，有则记录到MAC地址表，转发。没有响应直接丢弃。

相关硬件：网卡设备转发。

1.6 路由器静态路由配置

1.6.1 静态路由配置

ip route-static 172.16.10.0 24 10.0.0.20

ip route-static 配置静态路由的固定格式

172.16.1.0 24：要去的目标网段。已经目标网段的子网掩码。

10.0.0.20: 下一跳的地址。

1.6.2 默认路由配置

ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 10.0.0.20

ip route-static 配置静态路由的固定格式

0.0.0.0 0.0.0.0 ：前面的0.0.0.0 任意网段。 0.0.0.0：任意掩码

10.0.0.20: 下一跳的地址也不能少。