路由与数据包转发简述(实例)
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这第一回书，咱们讲路由与数据包转发的简单知识点。
路由器和计算机所共有的特性有哪些？路由表的基本结构是什么？路由器是如何选择最佳路径并紧接着交换数据包的？下面将清晰地解释这些问题。
路由器的任务就是连接各个网络，因此它的工作内容就是完成不同网络间的、及时的数据包传送。这是它的主业，副业包括且不限于：1）使用备用路径防范首选路径出现故障以保障网络连通；2）通过有线和无线网络提供集成的数据、视频和语音服务；3）通过允许和拒绝数据包的转发来应对蠕虫、病毒和其他攻击。
路由器有着与计算机相似的组成，包括：CPU、内存、ROM、操作系统。
路由器完成任务依赖接口，每个接口属于不同的IP网络，即每个网络通常需要单独接口。当路由器从某个接口接收到IP数据包后，它将确定可以直达或可以跳达的接口完成转发。这些接口连接着局域网LAN和广域网WAN，LAN通常为以太网，连接各种设备，WAN连接通常用于LAN连接到Internet服务提供商ISP网络。
路由器的工具是路由表，由它来确定转发数据包的最佳路径。收到数据包时，路由器会检查其目的IP地址，并在路由表中搜索最匹配的网络地址。路由表同时包含用于转发数据包的接口，一旦路由器找到匹配条目，就会将IP数据包封装到传出接口或送出接口的数据链路帧中。
路由器使用静态路由和动态路由协议来获知远程网络和构建路由表。
路由器包含CPU、ROM、内存、闪存flash、NVRAM。内存存储着操作系统、运行配置文件、IP路由表、ARP缓存、数据包缓冲区。ROM存储bootstrap指令、基本诊断软件、精简版iOS。
端口：用在路由器上，正常指用来管理访问的一个管理端口。接口：一般指有能力发送和接收用户流量的口。管理端口不用于转发数据包，最常见的是控制台端口，无需网络即可配置路由器。路由器一般具有快速以太网接口和各种类型的WAN接口。和PC上的接口一样，路由器的端口和接口也位于路由器外部，这样的位置对于连接相应的网络电缆和接口非常方便。路由器的每个接口都是不同的IP网络的成员或主机，所以每个接口必须配置一个IP地址以及对应网络的子网掩码。
路由器参与第一层第二层的过程。
配置路由器时，需要执行些基本任务：1）命名路由器；2）设置口令；3）配置接口；4）配置标语；5）保存路由器更改；6）检查基本配置和路由器操作。
路由表是保存在内存中的数据文件，存储了与直接相连网络以及远程网络相关的信息，即包含网络和下一跳的关联信息。
这里插一句，灵卜要强调，路由是一个动名词，既可以表示动作，也可以表示名词行为方式，明白了这点会好理解很多。
路由作为一个动名词行为，有这样几个直连路由、静态路由、动态路由。IP路由协议常用的有：1）RIP路由信息协议；2）IGRP内部网关路由协议；3）EIGRP增强型内部网关路由协议；4）OSPF开放最短路径优先；5）IS-IS中间系统到中间系统；6）BGP边际网关协议。
为了方便理解、配置和排查路由问题，这里提供3大原理。1）每台路由器根据其自身路由表中的信息独立做出决策；2）一台路由器的路由表包含某些信息并不表示其他路由器也包含同样的信息；3）有关两个网络之间路径的路由信息并不能提供反向路径的路由信息。
时刻牢记IP数据包格式，这要是不知道，别学了，回家种地吧。
最后讲一下基础知识，带宽，不是那个宽带。带宽：表示链路的数据传输能力，有时也称为链路速度。思科的OSPF路由协议使用带宽作为度量。与网络之间的最佳路径由具有最高带宽值的一组链路组成。准确定义为，链路每秒能传输的数据比特量。
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