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    路由器如何傳送數據?

    發布時間:2021-11-05 15:37:20來源:

      

      什么是路由器?

      路由器是連接兩個或多個網絡的硬件設備,工作在TCP/IP協議的網絡層,在網絡間扮演網關的角色。路由器的一個作用是連通Internet中各局域網、廣域網,另一個作用是選擇數據包的最佳傳送線路。

      路由器由輸入接口、輸出接口、交換結構、路由選擇處理器四個部分組成。執行兩個最重要的基本功能:路由功能和交換(轉發)功能。相應的路由器內部整體也分為路由選擇和分組轉發兩個部分。

      路由選擇部分工作在控制層面,主要由軟件實現。核心組件是路由選擇處理器,通過運行路由協議維護路由表以及連接的鏈路狀態信息,并生成轉發表。

      分組轉發部分工作在數據層面,主要由硬件實現。核心組件是處理芯片和交換結構,交換結構是一個路由器中的網絡,將路由器的輸入接口和輸出接口相連接。依據轉發表來轉發分組數據包,將輸入接口的數據包移送至適當的輸出接口(在路由器內部進行)。

      路由表:可以是管理員手工配置的,也可以通過動態路由協議自動學習形成,通常由路由協議和路由管理模塊維護,包括IP地址/IP子網、下一跳、路由優先級、度量值等信息。

      轉發表:是基于路由表生成的,路由?實際轉發時使用轉發表,包括IP地址/IP子網和下一跳/出接口信息。

      路由器根據IP數據包的目的網段地址查找路由表決定轉發路徑,路由表記載著路由器所知的所有網段的路由信息。路由信息中包含要到達此目的網段需要將IP數據包轉發至哪一個下一跳相鄰設備地址。而轉發表記載著由哪個接口發出。

      轉發表中每條轉發項都指明分組到某個網段或者某個主機應該通過路由器的哪個物理接口發送,然后就可以到達該路徑的下一個路由器,或者不再經過別的路由器而傳送到直接相連的網絡中的目的主機。

      有了路由表和轉發表,就好比快遞站點根據包裹目的地查到了下一步要將包裹送到哪一個站點,由誰來負責發出。這樣本站點的工作就可以順利完成了。

      值得一提的是,路由表被存放在路由器的RAM上,這就意味著路由器如果要維護的路由信息較多時,必須有足夠的RAM,并且路由器重新啟動后原來的路由信息都會消失。

      路由器如何傳送數據呢?

      數據包在網絡上的傳送就好像是快遞公司運送包裹一樣,通過多個快遞站點的收發最終將包裹送到客戶手中。類似的,每一個路由器只負責本站數據包通過最佳路徑轉發,通過多個路由器一站一站的收發將數據包通過最佳路徑轉發到目的地。

      每個路由器都有多個輸入接口和多個輸出接口,它的輸入接口收到數據包后去除數據鏈路層封裝,交給網絡層處理。網絡層首先檢查報文是否是送給本機的,如果是,去掉網絡層封裝,送給上層協議處理。如果不是,則根據報文的目的地址將報文交給相應輸出接口的數據鏈路層,封裝接口對應的鏈路層協議后,將報文發送給下一個路由器。下一個路由器也重復此動作,直至傳給路徑上最后的路由器,再由其將數據包送交目的主機。

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