路由的基本概念-路由功能-數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程-吳朝山.ppt路由的基本概念I(lǐng)P路由就是在所連網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的過(guò)程?；赥CP/IP的網(wǎng)絡(luò)，路由是部分網(wǎng)際協(xié)議（IP）與其他網(wǎng)絡(luò)協(xié)議服務(wù)結(jié)合，提供在就基于TCP/IP的大型網(wǎng)絡(luò)中不同網(wǎng)段上的主機(jī)之間數(shù)據(jù)的互相轉(zhuǎn)發(fā)。IP協(xié)議負(fù)責(zé)對(duì)IP數(shù)據(jù)進(jìn)行分檢和傳遞。每個(gè)傳入或傳出數(shù)據(jù)包叫做一個(gè)IP數(shù)據(jù)包。IP數(shù)據(jù)包包含兩個(gè)IP地址：發(fā)送主機(jī)的源地址和接收主機(jī)的目標(biāo)地址。路由是IP的主要功能,通過(guò)使用Internet層的IP，IP數(shù)據(jù)包在每個(gè)主機(jī)上進(jìn)行交換和處理：源主機(jī)上的傳輸服務(wù)向IP層利用TCP段或UDP消息的形式傳送源數(shù)據(jù)。IP層傳輸在網(wǎng)絡(luò)上傳遞數(shù)據(jù)的源和目標(biāo)的地址信息裝配IP數(shù)據(jù)包。IP層將數(shù)據(jù)包向下,在數(shù)據(jù)鏈路層將IP數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成在物理網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)特定媒體上傳輸?shù)膸?這個(gè)過(guò)程在目標(biāo)主機(jī)上按相反方向的順序進(jìn)行.每個(gè)IP數(shù)據(jù)包都包含源地址和目標(biāo)的IP地址。每個(gè)主機(jī)上的IP層服務(wù)檢查每個(gè)數(shù)據(jù)包的目標(biāo)地址，將這個(gè)地址與本地維護(hù)的路由表相比較，然后確定下一步的轉(zhuǎn)發(fā)操作。路由器功能

1977年，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）制定了開(kāi)放系統(tǒng)互連基本參考模型（OSI參考模型采用分層結(jié)構(gòu)技術(shù)，將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通信功能分為職責(zé)分明的七層，由高到低分別是：應(yīng)用層、表示層、會(huì)話(huà)層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層。目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中采用最為普遍的TCP/IP協(xié)議吸收了OSI標(biāo)準(zhǔn)中的概念及特征。TCP/IP模型由四個(gè)層次組成即：應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層+物理層。只有對(duì)等層才能相互通訊。一方在某層上的協(xié)議是什么，對(duì)方在同一層次上也必須采用同一協(xié)議。路由器就工作在TCP/IP模型的第三層（網(wǎng)絡(luò)層），主要作用是為收到的報(bào)文尋找正確的路徑，并把它們轉(zhuǎn)發(fā)出去。路由器的基本構(gòu)成部分：1、兩個(gè)或兩個(gè)以上的接口（用于連接不同的網(wǎng)絡(luò)）2、協(xié)議至少實(shí)現(xiàn)到網(wǎng)絡(luò)層（只有理解網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議才能與網(wǎng)絡(luò)層通訊）3、至少支持兩種以上的子網(wǎng)協(xié)議（異種網(wǎng)）4、一組路由協(xié)議路由器（Router）是連接因特網(wǎng)中各局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)的設(shè)備，它會(huì)根據(jù)信道的情況自動(dòng)選擇和設(shè)定路由，以最佳路徑，按前后順序發(fā)送信號(hào)的設(shè)備。

路由器是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的樞紐、“交通警察”。目前路由器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，各種不同檔次的產(chǎn)品已成為實(shí)現(xiàn)各種骨干網(wǎng)內(nèi)部連接、骨干網(wǎng)間互聯(lián)和骨干網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通業(yè)務(wù)的主力軍。

路由和交換之間的主要區(qū)別就是交換發(fā)生在OSI參考模型第二層（數(shù)據(jù)鏈路層），而路由發(fā)生在第三層，即網(wǎng)絡(luò)層。這一區(qū)別決定了路由和交換在移動(dòng)信息的過(guò)程中需使用不同的控制信息，所以?xún)烧邔?shí)現(xiàn)各自功能的方式是不同的。

路由器（Router）是互聯(lián)網(wǎng)的主要節(jié)點(diǎn)設(shè)備。路由器通過(guò)路由決定數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。轉(zhuǎn)發(fā)策略稱(chēng)為路由選擇（routing），這也是路由器名稱(chēng)的由來(lái)（router，轉(zhuǎn)發(fā)者）。

作為不同網(wǎng)絡(luò)之間互相連接的樞紐，路由器系統(tǒng)構(gòu)成了基于TCP/IP的國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)Internet的主體脈絡(luò)，也可以說(shuō)，路由器構(gòu)成了Internet的骨架。它的處理速度是網(wǎng)絡(luò)通信的主要瓶頸之一，它的可靠性則直接影響著網(wǎng)絡(luò)互連的質(zhì)量。因此，在園區(qū)網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)、乃至整個(gè)Internet研究領(lǐng)域中，路由器技術(shù)始終處于核心地位，其發(fā)展歷程和方向，成為整個(gè)Internet研究的一個(gè)縮影。

在當(dāng)前我國(guó)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)和信息建設(shè)方興未艾之際，探討路由器在互連網(wǎng)絡(luò)中的作用、地位及其發(fā)展方向，對(duì)于國(guó)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，以及明確網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)上對(duì)于路由器和網(wǎng)絡(luò)互連的各種似是而非的概念，都有重要的意義。

路由器（Router）是用于連接多個(gè)邏輯上分開(kāi)的網(wǎng)絡(luò)，所謂邏輯網(wǎng)絡(luò)是代表一個(gè)單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)或者一個(gè)子網(wǎng)。

當(dāng)數(shù)據(jù)從一個(gè)子網(wǎng)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)子網(wǎng)時(shí)，可通過(guò)路由器來(lái)完成。因此，路由器具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇路徑的功能，它能在多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)環(huán)境中，建立靈活的連接，可用完全不同的數(shù)據(jù)分組和介質(zhì)訪問(wèn)方法連接各種子網(wǎng)，路由器只接受源站或其他路由器的信息，屬網(wǎng)絡(luò)層的一種互聯(lián)設(shè)備。它不關(guān)心各子網(wǎng)使用的硬件設(shè)備，但要求運(yùn)行與網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議相一致的軟件。

路由器分本地路由器和遠(yuǎn)程路由器，本地路由器是用來(lái)連接網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的，如光纖、同軸電纜、雙絞線；遠(yuǎn)程路由器是用來(lái)連接遠(yuǎn)程傳輸介質(zhì)，并要求相應(yīng)的設(shè)備，如電話(huà)線要配調(diào)制解調(diào)器，無(wú)線要通過(guò)無(wú)線接收機(jī)、發(fā)射機(jī)。工作原理（1）工作站A將工作站B的地址12.0.0.5連同數(shù)據(jù)信息以數(shù)據(jù)包的形式發(fā)送給路由器1。（2）路由器1收到工作站A的數(shù)據(jù)包后，先從包頭中取出地址12.0.0.5，并根據(jù)路徑表計(jì)算出發(fā)往工作站B的最佳路徑：R1->R2->R5->B；并將數(shù)據(jù)包發(fā)往路由器2。（3）路由器2重復(fù)路由器1的工作，并將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給路由器5。（4）路由器5同樣取出目的地址，發(fā)現(xiàn)12.0.0.5就在該路由器所連接的網(wǎng)段上，于是將該數(shù)據(jù)包直接交給工作站B。（5）工作站B收到工作站A的數(shù)據(jù)包，一次通信過(guò)程宣告結(jié)束。A-R1-R2-R3-R4-R5-B(12.0.0.5）事實(shí)上，路由器除了上述的路由選擇這一主要功能外，還具有網(wǎng)絡(luò)流量控制功能。有的路由器僅支持單一協(xié)議，但大部分路由器可以支持多種協(xié)議的傳輸，即多協(xié)議路由器。由于每一種協(xié)議都有自己的規(guī)則，要在一個(gè)路由器中完成多種協(xié)議的算法，勢(shì)必會(huì)降低路由器的性能。因此，我們以為，支持多協(xié)議的路由器性能相對(duì)較低。用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)路由器時(shí)，需要根據(jù)自己的實(shí)際情況，選擇自己需要的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的路由器。近年來(lái)出現(xiàn)了交換路由器產(chǎn)品，從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)它不是什么新技術(shù)，而是為了提高通信能力，把交換機(jī)的原理組合到路由器中，使數(shù)據(jù)傳輸能力更快、更好。路由器的一個(gè)作用是連通不同的網(wǎng)絡(luò)，另一個(gè)作用是選擇信息傳送的線路。選擇通暢快捷的近路，能大大提高通信速度，減輕網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通信負(fù)荷，節(jié)約網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)資源，提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)暢通率，從而讓網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)揮出更大的效益來(lái)。

從過(guò)濾網(wǎng)絡(luò)流量的角度來(lái)看，路由器的作用與交換機(jī)和網(wǎng)橋非常相似。但是與工作在網(wǎng)絡(luò)物理層，從物理上劃分網(wǎng)段的交換機(jī)不同，路由器使用專(zhuān)門(mén)的軟件協(xié)議從邏輯上對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行劃分。

一般說(shuō)來(lái)，異種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與多個(gè)子網(wǎng)互聯(lián)都應(yīng)采用路由器來(lái)完成。

路由器的主要工作就是為經(jīng)過(guò)路由器的每個(gè)數(shù)據(jù)幀尋找一條最佳傳輸路徑，并將該數(shù)據(jù)有效地傳送到目的站點(diǎn)。由此可見(jiàn)，選擇最佳路徑的策略即路由算法是路由器的關(guān)鍵所在。為了完成這項(xiàng)工作，在路由器中保存著各種傳輸路徑的相關(guān)數(shù)據(jù)－－路由表（RoutingTable），供路由選擇時(shí)使用。路由表中保存著子網(wǎng)的標(biāo)志信息、網(wǎng)上路由器的個(gè)數(shù)和下一個(gè)路由器的名字等內(nèi)容。路由表可以是由系統(tǒng)管理員固定設(shè)置好的，也可以由系統(tǒng)動(dòng)態(tài)修改，可以由路由器自動(dòng)調(diào)整，也可以由主機(jī)控制。

1、靜態(tài)路由表由系統(tǒng)管理員事先設(shè)置好固定的路徑表稱(chēng)之為靜態(tài)（static）路徑表，一般是在系統(tǒng)安裝時(shí)就根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的配置情況預(yù)先設(shè)定的，它不會(huì)隨未來(lái)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改變而改變。2、動(dòng)態(tài)路由表動(dòng)態(tài)（Dynamic）路徑表是路由器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行情況而自動(dòng)調(diào)整的路徑表。路由器根據(jù)路由選擇協(xié)議（RoutingProtocol）提供的功能，自動(dòng)學(xué)習(xí)和記憶網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況，在需要時(shí)自動(dòng)計(jì)算數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴崖窂?。路由的分?lèi)一使用級(jí)別分類(lèi)互聯(lián)網(wǎng)各種級(jí)別的網(wǎng)絡(luò)中隨處都可見(jiàn)到路由器。接入網(wǎng)絡(luò)使得家庭和小型企業(yè)可以連接到某個(gè)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商；企業(yè)網(wǎng)中的路由器連接一個(gè)校園或企業(yè)內(nèi)成千上萬(wàn)的計(jì)算機(jī)；骨干網(wǎng)上的路由器終端系統(tǒng)通常是不能直接訪問(wèn)的，它們連接長(zhǎng)距離骨干網(wǎng)上的ISP和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)?；ヂ?lián)網(wǎng)的快速發(fā)展無(wú)論是對(duì)骨干網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)還是接入網(wǎng)都帶來(lái)了不同的挑戰(zhàn)。骨干網(wǎng)要求路由器能對(duì)少數(shù)鏈路進(jìn)行高速路由轉(zhuǎn)發(fā)。企業(yè)級(jí)路由器不但要求端口數(shù)目多、價(jià)格低廉，而且要求配置起來(lái)簡(jiǎn)單方便，并提供QoS，像飛魚(yú)星的企業(yè)級(jí)路由器就提供SmartQoSIII。接入路由器

接入路由器連接家庭或ISP內(nèi)的小型企業(yè)客戶(hù)。接入路由器已經(jīng)開(kāi)始不只是提供SLIP或PPP連接，還支持諸如PPTP和IPSec等虛擬私有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。這些協(xié)議要能在每個(gè)端口上運(yùn)行。諸如ADSL等技術(shù)將很快提高各家庭的可用帶寬，這將進(jìn)一步增加接入路由器的負(fù)擔(dān)。由于這些趨勢(shì)，接入路由器將來(lái)會(huì)支持許多異構(gòu)和高速端口，并在各個(gè)端口能夠運(yùn)行多種協(xié)議，同時(shí)還要避開(kāi)電話(huà)交換網(wǎng)。企業(yè)級(jí)路由器企業(yè)或校園級(jí)路由器連接許多終端系統(tǒng)，其主要目標(biāo)是以盡量便宜的方法實(shí)現(xiàn)盡可能多的端點(diǎn)互連，并且進(jìn)一步要求支持不同的服務(wù)質(zhì)量。許多現(xiàn)有的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)都是由Hub或網(wǎng)橋連接起來(lái)的以太網(wǎng)段。盡管這些設(shè)備價(jià)格便宜、易于安裝、無(wú)需配置，但是它們不支持服務(wù)等級(jí)。相反，有路由器參與的網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)C(jī)器分成多個(gè)碰撞域，并因此能夠控制一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的大小。此外，路由器還支持一定的服務(wù)等級(jí)，至少允許分成多個(gè)優(yōu)先級(jí)別。但是路由器的每端口造價(jià)要貴些，并且在路由器使用之前要進(jìn)行大量的配置工作。因此，企業(yè)路由器的成敗就在于是否提供大量端口且每端口的造價(jià)很低，是否容易配置，是否支持QoS。另外還要求企業(yè)級(jí)路由器有效地支持廣播和組播。企業(yè)網(wǎng)絡(luò)還要處理歷史遺留的各種LAN技術(shù)，支持多種協(xié)議，包括IP、IPX和Vine。它們還要支持防火墻、包過(guò)濾以及大量的管理和安全策略以及VLAN。骨干級(jí)路由器骨干級(jí)路由器實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。對(duì)它的要求是速度和可靠性，而代價(jià)則處于次要地位。硬件可靠性可以采用電話(huà)交換網(wǎng)中使用的技術(shù)，如熱備份、雙電源、雙數(shù)據(jù)通路等來(lái)獲得。這些技術(shù)對(duì)所有骨干路由器而言差不多是標(biāo)準(zhǔn)的。骨干IP路由器的主要性能瓶頸是在轉(zhuǎn)發(fā)表中查找某個(gè)路由所耗的時(shí)間。當(dāng)收到一個(gè)包時(shí)，輸入端口在轉(zhuǎn)發(fā)表中查找該包的目的地址以確定其目的端口，當(dāng)包越短或者當(dāng)包要發(fā)往許多目的端口時(shí)，勢(shì)必增加路由查找的代價(jià)。因此，將一些常訪問(wèn)的目的端口放到緩存中能夠提高路由查找的效率。不管是輸入緩沖還是輸出緩沖路由器，都存在路由查找的瓶頸問(wèn)題。除了性能瓶頸問(wèn)題，路由器的穩(wěn)定性也是一個(gè)常被忽視的問(wèn)題。太比特路由器

在未來(lái)核心互聯(lián)網(wǎng)使用的三種主要技術(shù)中，光纖和DWDM（密集型光波復(fù)用）都已經(jīng)是很成熟的并且是現(xiàn)成的。如果沒(méi)有與現(xiàn)有的光纖技術(shù)和DWDM技術(shù)提供的原始帶寬對(duì)應(yīng)的路由器，新的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施將無(wú)法從根本上得到性能的改善，因此開(kāi)發(fā)高性能的骨干交換/路由器（太比特路由器）已經(jīng)成為一項(xiàng)迫切的要求。太比特路由器技術(shù)現(xiàn)在還主要處于開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)階段。多WAN路由器雙WAN路由器具有物理上的2個(gè)WAN口作為外網(wǎng)接入，這樣內(nèi)網(wǎng)電腦就可以經(jīng)過(guò)雙WAN路由器的負(fù)載均衡功能同時(shí)使用2條外網(wǎng)接入線路，大幅提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬。當(dāng)前雙WAN路由器主要有“帶寬匯聚”和“一網(wǎng)雙線”的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，這是傳統(tǒng)單WAN路由器做不到的。二功能級(jí)別分類(lèi)寬帶路由器寬帶路由器是近幾年來(lái)新興的一種網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，它伴隨著寬帶的普及應(yīng)運(yùn)而生。寬帶路由器在一個(gè)緊湊的箱子中集成了路由器、防火墻、帶寬控制和管理等功能，具備快速轉(zhuǎn)發(fā)能力，靈活的網(wǎng)絡(luò)管理和豐富的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)等特點(diǎn)。多數(shù)寬帶路由器針對(duì)中國(guó)寬帶應(yīng)用優(yōu)化設(shè)計(jì)，可滿(mǎn)足不同的網(wǎng)絡(luò)流量環(huán)境，具備滿(mǎn)足良好的電網(wǎng)適應(yīng)性和網(wǎng)絡(luò)兼容性。多數(shù)寬帶路由器采用高度集成設(shè)計(jì)，集成10/100Mbps寬帶以太網(wǎng)WAN接口、并內(nèi)置多口10/100Mbps自適應(yīng)交換機(jī)，方便多臺(tái)機(jī)器連接內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與Internet，可以廣泛應(yīng)用于家庭、學(xué)校、辦公室、網(wǎng)吧、小區(qū)接入、政府、企業(yè)等場(chǎng)合。模塊化路由器模塊化路由器主要是指該路由器的接口類(lèi)型及部分?jǐn)U展功能是可以根據(jù)用戶(hù)的實(shí)際需求來(lái)配置的路由器，這些路由器在出廠時(shí)一般只提供最基本的路由功能，用戶(hù)可以根據(jù)所要連接的網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型來(lái)選擇相應(yīng)的模塊，不同的模塊可以提供不同的連接和管理功能。例如，絕大多數(shù)模塊化路由器可以允許用戶(hù)選擇網(wǎng)絡(luò)接口類(lèi)型，有些模塊化路由器可以提供VPN等功能模塊，有些模塊化路由器還提供防火墻的功能，等等。目前的多數(shù)路由器都是模塊化路由器。非模塊化路由器非模塊化路由器都是低端路由器，平時(shí)家用的即為這類(lèi)非模塊化路由器。該類(lèi)路由器主要用于連接家庭或ISP內(nèi)的小型企業(yè)客戶(hù)。它不僅提供SLIP或PPP連接，還支持諸如PPTP和IPSec等虛擬私有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。這些協(xié)議要能在每個(gè)端口上運(yùn)行。諸如ADSL等技術(shù)將很快提高各家庭的可用寬帶，這將進(jìn)一步增加接入路由器的負(fù)擔(dān)。由于這些趨勢(shì)，該類(lèi)路由器將來(lái)會(huì)支持許多異構(gòu)和高速端口，并在各個(gè)端口能夠運(yùn)行多種協(xié)議，同時(shí)還要避開(kāi)電話(huà)交換網(wǎng)無(wú)線路由器無(wú)線路由器就是帶有無(wú)線覆蓋功能的路由器，它主要應(yīng)用于用戶(hù)上網(wǎng)和無(wú)線覆蓋。市場(chǎng)上流行的無(wú)線路由器一般都支持專(zhuān)線xdsl/cable，動(dòng)態(tài)xdsl，pptp四種接入方式，它還具有其它一些網(wǎng)絡(luò)管理的功能，如dhcp服務(wù)、nat防火墻、mac地址過(guò)濾等等功能。數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程10.0.0.6/2410.0.0.1/2411.0.0.1/2411.0.0.2/24172.16.0.1/30172.16.0.2/30Fa0/0Fa0/1Fa0/1Fa0/0Fa0/24Fa0/24Pc1Pc2Pc3例舉pc1pingpc3的通信過(guò)程sw1sw2R1R210.0.0.5/24第一步應(yīng)用程序生成數(shù)據(jù)10.0.0.5/24Pc1ApplicationPresentationSessionTransportNetworkDataLinkPhysicalData第二步調(diào)用傳輸層服務(wù)ApplicationPresentationSessionTransportNetworkDataLinkPhysicalPc110.0.0.5/24DATATCP/UDPHead第三步調(diào)用網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)ApplicationPresentationSessionTransportNetworkDataLinkPhysicalPc110.0.0.5/24DATATCP/UDPHeadDATATCP/UDPHeadIPHeadIP包頭中的源地址由主機(jī)網(wǎng)卡中直接得到，目的ip則由我們?cè)谑褂脩?yīng)用程序時(shí)輸入得到，如果是基于域名，調(diào)用一個(gè)別的通信過(guò)程--DNS來(lái)獲得目的ip,然后放入到ip包頭中，則ip包頭封裝完成ApplicationPresentationSessionTransportNetworkDataLinkPhysical10.0.0.5/24TCP/UDPHeadDATATCP/UDPHeadIPHead使用目的IP與PC機(jī)路由表進(jìn)行比較，得下一跳ip地址和出接口。兩種況:一是匹配真正的下一跳地址（主機(jī)上一般是默認(rèn)網(wǎng)關(guān)）;二是下一跳指向本機(jī)網(wǎng)卡地址。第四步查主機(jī)路由表第五步通過(guò)arp表查找下一跳mac地址10.0.0.5/24DATATCP/UDPHeadDATATCP/UDPHeadIPHeadApplicationPresentationSessionTransportNetworkDataLinkPhysical當(dāng)為第一種情況時(shí)，則查找下一跳mac地址，若為第二種情況則查找目的ip對(duì)應(yīng)的mac地址。如果查找成功則封裝第二層鏈路層地址。第六步發(fā)送arp請(qǐng)求ApplicationPresentationSessionTransportNetworkDataLinkPhysicalPc110.0.0.5/24DATATCP/UDPHeadDATATCP/UDPHeadIPHeadArprequest若查找沒(méi)有成功，則發(fā)送arp請(qǐng)求報(bào)文，去獲得下一跳或目標(biāo)ip的mac地址。第七步封裝數(shù)據(jù)鏈路層包頭并發(fā)送出接口ApplicationPresentationSessionTransportNetworkDataLinkPhysicalPc110.0.0.5/24DATATCP/UDPHeadDATATCP/UDPHeadIPHeadFrameHead封裝好第二層包頭后，交由接口卡，發(fā)送數(shù)據(jù)包到交換機(jī)第八步交換機(jī)1接收到數(shù)據(jù)包Pc110.0.0.5/24TCP/UDPHeadDATATCP/UDPHeadIPHeadFrameHeadsw1ApplicationPresentationSessionTransportNetworkDataLinkPhysical檢查鏈路層包頭目的字段，查看是否為自己接口的mac址，或廣播（0xffffffffffff）,若是其中之一則去掉鏈路層包頭，并送上層協(xié)議處理。若不是，則交換機(jī)知道是需要進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包，則查找mac地址表。第九步查找mac地址表TCP/UDPHeadDATATCP/UDPHeadIPHeadFrameHeadFa0/24R1R2ApplicationPresentationSessionTransportNetworkDataLinkPhysical若從mac表中查到出接口，則直接轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。若沒(méi)成功，則需要在同一廣播域內(nèi)泛洪數(shù)據(jù)包第十步數(shù)據(jù)包到達(dá)路由器1接口TCP/UDPHeadDATATCP/UDPHeadIPHeadFrameHeadFa0/24SW1R1R2ApplicationPresentationSessionTransportNetworkDataLinkPhysical檢查鏈路層包頭目的字段，查看是否為自己接口的mac址，或廣播（0xffffffffffff）或組播,是其中之一則去掉鏈路層包頭，并送上層協(xié)議處理。否則丟棄數(shù)據(jù)包。第十一步解封裝鏈路層包頭，檢查ip層TCP/UDPHeadDATATCP/UDPHeadIPHeadFrameHeadFa0/24ApplicationPresentationSessionTransportNetworkDataLinkPhysical檢查ip包頭，若是目的ip是入接口ip或廣播地址，則去掉ip包頭，并送上層協(xié)議處理，若不是，則知道是需進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的包，查找路由表。第十二步封裝鏈路層包頭，發(fā)送數(shù)據(jù)包Fa0/24TCP/UDPHeadDATATCP/UDPHeadIPHeadFrameHeadSW1R1R2ApplicationPresentationSessionTransportNetworkDataLinkPhysical得到下一跳ip和出接口，則ip包頭ttl值減1,重新封裝數(shù)據(jù)鏈路層地址，查arp表，得到下一跳mac地址，同樣如果arp表沒(méi)有對(duì)應(yīng)表項(xiàng)，則發(fā)arp請(qǐng)求；發(fā)出數(shù)據(jù)包。第十三步數(shù)據(jù)包到達(dá)路由器2重復(fù)第八、九、十步。Fa0/24TCP/UDPHeadDATATCP/UDPHeadIPHeadFrameHeadSW1R1R2ApplicationPresentationSessionTransportN