楔子

在因特网中,网络连接设备用来控制网络流量和保证网络数据传输质量。

常见的网络连接设备有集线器(Hub)、网桥(Bridge)、交换机(Switch)和路由器(Router)。这些设备的基本原理类似,下面就以路由器为例来介绍一下设备的基本原理。

路由器是一种典型的网络连接设备,用来进行路由选择和报文转发。

路由器根据收到报文的目的地址选择一条合适的路径(包含一个或多个路由器的网络),然后将报文传送到下一个路由器,路径终端的路由器负责将报文送交目的主机。

路由就是报文从源端到目的端的路径。当报文从路由器到目的网段有多条路由可达时,路由器可以根据路由表中最佳路由进行转发。

最佳路由的选取与发现此路由的路由协议的优先级、路由的度量有关。

当多条路由的协议优先级与路由度量都相同时,可以实现负载分担,缓解网络压力;当多条路由的协议优先级与路由度量不同时,可以构成路由备份,提高网络的可靠性。

路由(Routing)是数据通信网络中一个基本的概念。路由就是通过互联的网络把信息从源地址传输到目的地址的活动。

路由发生在OSI网络参考模型中的第三层(即网络层)。我们将具有路由转发功能的设备称为广义上的路由器(实际上三层交换机和防火墙等设备也可以有路由转发功能)。

当路由器收到一个IP数据包,路由器会根据目的IP地址在设备上的路由表(Routing Table)中进行查找,找到“最匹配”的路由条目后,将数据包根据路由条目所指示的出接口或下一跳IP转发出去。

路由表中装载着路由器通过各种途径获知的路由条目(Routes)。路由器可通过静态、动态等方式获取路由条目并维护自己的路由表。

在网络中路由器根据所收到的报文的目的地址选择一条合适的路径,并将报文转发到下一个路由器。路径中最后一个路由器负责将报文转发给目的主机。路由就是报文在转发过程中的路径信息,用来指导报文转发。