路由與資料包轉發簡述

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這第一回書,咱們講路由與資料包轉發的簡單知識點。

路由器和計算機所共有的特性有哪些?路由表的基本結構是什麼?路由器是如何選擇最佳路徑並緊接著交換資料包的?下面將清晰地解釋這些問題。

路由器的任務就是連線各個網路,因此它的工作內容就是完成不同網路間的、及時的資料包傳送。這是它的主業,副業包括且不限於:1)使用備用路徑防範首選路徑出現故障以保障網路連通;2)透過有線和無線網路提供整合的資料、影片和語音服務;3)透過允許和拒絕資料包的轉發來應對蠕蟲、病毒和其他攻擊。

路由器有著與計算機相似的組成,包括:CPU、記憶體、ROM、作業系統。

路由器完成任務依賴介面,每個介面屬於不同的IP網路,即每個網路通常需要單獨介面。當路由器從某個介面接收到IP資料包後,它將確定可以直達或可以跳達的介面完成轉發。這些介面連線著區域網LAN和廣域網WAN,LAN通常為乙太網,連線各種裝置,WAN連線通常用於LAN連線到Internet服務提供商ISP網路。

路由器的工具是路由表,由它來確定轉發資料包的最佳路徑。收到資料包時,路由器會檢查其目的IP地址,並在路由表中搜索最匹配的網路地址。路由表同時包含用於轉發資料包的介面,一旦路由器找到匹配條目,就會將IP資料包封裝到傳出介面或送出介面的資料鏈路幀中。

路由器使用靜態路由和動態路由協議來獲知遠端網路和構建路由表。

路由器包含CPU、ROM、記憶體、快閃記憶體flash、NVRAM。記憶體儲存著作業系統、執行配置檔案、IP路由表、ARP快取、資料包緩衝區。ROM儲存bootstrap指令、基本診斷軟體、精簡版iOS。

埠:用在路由器上,正常指用來管理訪問的一個管理埠。介面:一般指有能力傳送和接收使用者流量的口。管理埠不用於轉發資料包,最常見的是控制檯埠,無需網路即可配置路由器。路由器一般具有快速乙太網介面和各種型別的WAN介面。和PC上的介面一樣,路由器的埠和介面也位於路由器外部,這樣的位置對於連線相應的網路電纜和介面非常方便。路由器的每個介面都是不同的IP網路的成員或主機,所以每個介面必須配置一個IP地址以及對應網路的子網掩碼。

路由器參與第一層第二層的過程。

配置路由器時,需要執行些基本任務:1)命名路由器;2)設定口令;3)配置介面;4)配置標語;5)儲存路由器更改;6)檢查基本配置和路由器操作。

路由表是儲存在記憶體中的資料檔案,儲存了與直接相連網路以及遠端網路相關的資訊,即包含網路和下一跳的關聯資訊。

這裡插一句,靈卜要強調,路由是一個動名詞,既可以表示動作,也可以表示名詞行為方式,明白了這點會好理解很多。

路由作為一個動名詞行為,有這樣幾個直連路由、靜態路由、動態路由。IP路由協議常用的有:1)RIP路由資訊協議;2)IGRP內部閘道器路由協議;3)EIGRP增強型內部閘道器路由協議;4)OSPF開放最短路徑優先;5)IS-IS中間系統到中間系統;6)BGP邊際閘道器協議。

為了方便理解、配置和排查路由問題,這裡提供3大原理。1)每臺路由器根據其自身路由表中的資訊獨立做出決策;2)一臺路由器的路由表包含某些資訊並不表示其他路由器也包含同樣的資訊;3)有關兩個網路之間路徑的路由資訊並不能提供反向路徑的路由資訊。

時刻牢記IP資料包格式,這要是不知道,別學了,回家種地吧。

最後講一下基礎知識,頻寬,不是那個寬頻。頻寬:表示鏈路的資料傳輸能力,有時也稱為鏈路速度。思科的OSPF路由協議使用頻寬作為度量。與網路之間的最佳路徑由具有最高頻寬值的一組鏈路組成。準確定義為,鏈路每秒能傳輸的資料位元量。