路由器的主要组成部分包括:
- 控制平面:处理路由协议、构建和维护路由表,决定数据包的转发路径。
- 转发平面:负责实际的数据包转发,根据路由表中的信息将数据包从一个接口转发到另一个接口。
路由器的两个主要功能是:
- 数据转发功能:根据目标地址选择最佳路径,将数据包从源设备发送到目标设备。
- 网络控制功能:通过学习和交换路由信息,建立和维护网络拓扑,并更新路由表以实现最优路径选择。
路由表是通过以下方式建立:
- 静态配置:管理员手动添加静态路由条目。
- 动态协议:使用动态路由协议(如OSPF、BGP等)学习邻居之间的网络拓扑信息,并自动更新路由表。
在选择路由时,依据的标准通常是:
- 最长前缀匹配:比较目标IP地址与路由表中已有条目的前缀长度,选择最长匹配的条目作为下一跳。
- 路径成本度量:每个条目都有相应的成本或度量值,在多个匹配项中选择具有最低成本的条目作为下一跳。
当路由表中有多条路由匹配时,路由器通常会选择最长前缀匹配且成本最低的路径进行转发。
在IP路由过程中,包的解封装和再封装步骤如下:
- 解封装:当路由器接收到一个数据包时,它会根据目标IP地址查询路由表找到下一跳的出接口。然后,它将数据包从链路层帧中解封出来,恢复为网络层的IP包。
- 路由转发:根据目标IP地址查找路由表,并决定下一跳接口。然后,路由器将数据包从入接口转发到相应的出接口。
- 再封装:在转发过程中,路由器会在数据包上重新封装链路层帧头,并通过出接口发送给下一跳。
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