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路由轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)過程其實很簡單，簡單的總結(jié)就是：
路由接收數(shù)據(jù)包→查看目的地址→與路由表進行匹配找到轉(zhuǎn)發(fā)端口→轉(zhuǎn)發(fā)到該端口
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具體路由器工作過程：
1）、PC1要給PC2發(fā)送數(shù)據(jù)，因為地址不在同一個網(wǎng)段，PC1會將數(shù)據(jù)包發(fā)送給本網(wǎng)段的網(wǎng)關(guān)路由R1的G0/1接口，
2）、R1路由器接收到數(shù)據(jù)包，查看數(shù)據(jù)包IP頭部中目的地址是2.100，再查詢自己路由表，發(fā)現(xiàn)到達192.168.2.0/24網(wǎng)段需要從G0/0接口出去，于是R1路由器將數(shù)據(jù)包發(fā)送到G0/0接口，并由此接口將數(shù)據(jù)發(fā)出去到達R2路由器。
3）、R2路由器收到一個來自R1的數(shù)據(jù)包，同樣查看IP首部包中的目的地址是2.100，再查詢自己路由表。發(fā)現(xiàn)192.168.2.0/24網(wǎng)段在G0/1接口下，R2路由器將數(shù)據(jù)包再轉(zhuǎn)發(fā)到G0/1接口，并由此接口發(fā)送到PC2設(shè)備上，到此路由工作過程結(jié)束。
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1、路由表
再來看一下概念的東西，通過工作過程基本上可以了解什么是路由表及其作用，總結(jié)如下：1）路由器中維護的路由條目的集合2）路由器根據(jù)路由表做路徑選擇：
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2、路由表分類
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1）直連(Direct)：本地接口、回環(huán)地址
2）靜態(tài)(static)：需要手動指定
3）動態(tài)(dynamic)：距離矢量：rip
距離矢量(增強型)：BGP
鏈路狀態(tài)：ospf、isis等
4）默認路由：0.0.0.0 0.0.0.0是一種特殊的靜態(tài)路由，如果報文的目的地址無法匹配路由表中的任何一項，路由器將選擇依照缺省路由來轉(zhuǎn)發(fā)報文。
注：如果沒有默認路由，那么目的地址在路由表中沒有匹配表項的包將被丟棄。
3、路由表形成
路由形成主要分為幾個部分，按大類主要就兩類：1）直連網(wǎng)段：配置IP地址，并且狀態(tài)UP形成直連路由。就像上圖中R1直連網(wǎng)段就是G0/1和G0/0端口下的IP地址對應的地址段。2）非直連網(wǎng)段：非直連的網(wǎng)段就需要通過路由協(xié)議學習后，將學習到的網(wǎng)段寫入路由表，就像上圖中紅色標出來的部分，路由協(xié)議會在后面講解。
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4、路由及轉(zhuǎn)發(fā)匹配原則
1）學習路由表：ip地址相同情況下，比協(xié)議優(yōu)先級，優(yōu)先級相同比cost(度量值)。
2）轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)時多條協(xié)議到相同目的地時，則匹配最長子網(wǎng)掩碼，長的優(yōu)先選擇發(fā)送。
注：學習路由表=不同協(xié)議到相同目的地址只學習一條，比優(yōu)先級和cost；
轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)=多條協(xié)議發(fā)送相同目的地時，比子網(wǎng)長度；
轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)路由沒有條目則丟棄；
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5、路由協(xié)議優(yōu)先級值
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6、路由注意事項
1）、網(wǎng)線連接：屬于廣播類型，必須配置下一跳地址,串口模式（點到點）可以不指定；
2）、路由發(fā)送數(shù)據(jù)包流程：確認目的地址--查緩存表--轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)；
3）、靜態(tài)路由一般情況下，收發(fā)數(shù)據(jù)雙方需要都配置路由才可以正常通信；
7、路由轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)封裝過程
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1）PC1在網(wǎng)絡(luò)層將來自上層的報文封裝成IP數(shù)據(jù)包，其首部Header字段包含了源目IP地址。源地址即本機PC1的地址192.168.1.1，目的地址為PC2的地址192.168.2.1。PC1會用本機配置的子網(wǎng)掩碼與目的地址進行與運算，得出目的地址與本機地址不屬于同一網(wǎng)段，因此發(fā)往PC2的數(shù)據(jù)包需要經(jīng)過RTA路由器進行轉(zhuǎn)發(fā)。
2）PC1通過ARP請求獲得默認網(wǎng)關(guān)RTA路由器的G0/1接口MAC地址00:11:98:70:22:22，在數(shù)據(jù)鏈路層PC1將IP數(shù)據(jù)包封裝成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀，在以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀首部的源MAC地址為00:11:98:70:11:11，目的MAC地址為網(wǎng)關(guān)G0/1口的MAC地址00:11:98:70:22:22。
3）RTA路由器從G0/1接口收到來自PC1的數(shù)據(jù)幀，去掉鏈路層的封裝。RTA路由器認為這個IP數(shù)據(jù)包是要通過自己進行路由轉(zhuǎn)發(fā)，所以RTA路由器會查詢自己的路由表，尋找與目標IP地址192.168.2.1相匹配的路由表項，再根據(jù)路由表的下一跳地址將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到G0/0接口。
4）在G0/0接口RTA路由器重新封裝以太網(wǎng)幀，此時源MAC地址為RTA路由器的G0/0口的MAC地址00:11:98:70:33:33，目的MAC地址為與之相連的RTB路由器的G0/0接口MAC地址00:11:98:70:44:44。
5）路由器B從G0/0接口收到來自RTA路由器的數(shù)據(jù)幀，同樣去掉數(shù)據(jù)鏈路層封裝。并查看目的IP地址與路由表進行匹配，再根據(jù)路由表的下一跳信息將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到G0/1接口。最后RTB路由器發(fā)現(xiàn)目的網(wǎng)段與自己G0/1接口直接相連，通過ARP廣播，RTB路由器獲取到PC2主機的MAC地址00:11:98:70:66:66，此時RTB路由器再將IP數(shù)據(jù)包封裝成以太網(wǎng)幀，源MAC地址為RTB路由器G0/0接口的MAC地址00:11:98:70:55:55，目的MAC為：00:11:98:70:66:66，最終數(shù)據(jù)封裝完成后，RTB將數(shù)據(jù)幀從G0/1接口發(fā)送給PC2主機。
總結(jié)：數(shù)據(jù)發(fā)送的原目IP地址不變，而源目MAC地址會隨著設(shè)備端口不斷轉(zhuǎn)發(fā)變更而變化。
8、路由與交換機制區(qū)別
我們知道交換機是工作在OSI模型的第二層，即數(shù)據(jù)鏈路層，路由器工作在OSI模型的第三層，網(wǎng)絡(luò)層，那么這兩者具有區(qū)別和作用我們來總結(jié)一下：
1）交換機：交換機工作在OSI模型第二層數(shù)據(jù)鏈路層，數(shù)據(jù)鏈路層只能識別物理地址也就是MAC地址信息，當交換機的某個接口收到一個數(shù)據(jù)幀時，交換機首先會讀取數(shù)據(jù)幀中相應的目標地址的MAC地址，然后再自己的MAC地址表中查找是否有目標MAC地址的端口信息。如果有，則把數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)到相應的端口。如果沒有，則向除源端口外的所有端口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀。這就是交換機的數(shù)據(jù)交換過程。
總結(jié)：交換機根據(jù)自己的MAC地址表在交換機的不同端口之間進行數(shù)據(jù)交換，即交換機的一個端口交換到另一個端口。
2）路由器：在網(wǎng)絡(luò)層可以識別邏輯地址。當路由器的某個接口收到一個數(shù)據(jù)包時，路由器首先會讀取包中相應目標的邏輯地址網(wǎng)絡(luò)部分，然后再路由表中查找。如果在路由表中找到了目標地址的路由條目，則把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到路由器的相應接口，如果在路由表中沒有找到目標地址的路由條目，且路由器配置了默認路由，就根據(jù)默認路由的配置轉(zhuǎn)發(fā)到路由器的相應接口，如果在路由表中沒有找到目標地址的路由條目，且路由器中沒有配置默認路由，則將該數(shù)據(jù)包丟棄，并返回不可達信息。這就是數(shù)據(jù)路由的過程。
總結(jié)：路由器是根據(jù)自己的路由表進行轉(zhuǎn)發(fā)，期間經(jīng)過了路由選擇和路由器轉(zhuǎn)發(fā)的過程，從路由器的一個接口路由到另一個接口。
資源不存在
1、路由表查詢指令
[Huawei] display ip routing-table #查看路由表信息
[Huawei] display ip routing-table protocol static #查看路由表，protocol字段可以篩選指定協(xié)議，static代表靜態(tài)協(xié)議。
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2、查詢轉(zhuǎn)發(fā)地址表
[Huawei] display fib #查看轉(zhuǎn)發(fā)地址表，一般用于遞歸查詢
路由器不僅支持靜態(tài)路由，同時也支持RIP（Routing Information Protocol）、OSPF（Open Shortest Path First）、IS-IS（Intermedia System-Intermedia System）和BGP（Border Gateway Protocol）等動態(tài)路由協(xié)議。
靜態(tài)路由與動態(tài)路由的區(qū)別
路由協(xié)議是路由器之間維護路由表的規(guī)則，用于發(fā)現(xiàn)路由，生成路由表，并指導報文轉(zhuǎn)發(fā)。依據(jù)來源的不同，路由可以分為三類：
通過鏈路層協(xié)議發(fā)現(xiàn)的路由稱為直連路由。
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通過網(wǎng)絡(luò)管理員手動配置的路由稱為靜態(tài)路由。
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通過動態(tài)路由協(xié)議發(fā)現(xiàn)的路由稱為動態(tài)路由。
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靜態(tài)路由配置方便，對系統(tǒng)要求低，適用于拓撲結(jié)構(gòu)簡單并且穩(wěn)定的小型網(wǎng)絡(luò)。缺點是不能自動適應網(wǎng)絡(luò)拓撲的變化，需要人工干預。
動態(tài)路由協(xié)議有自己的路由算法，能夠自動適應網(wǎng)絡(luò)拓撲的變化，適用于具有一定數(shù)量三層設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)。缺點是配置對用戶要求比較高，對系統(tǒng)的要求高于靜態(tài)路由，并將占用一定的網(wǎng)絡(luò)資源和系統(tǒng)資源。
動態(tài)路由的分類
對動態(tài)路由協(xié)議的分類可以采用以下不同標準：
根據(jù)作用范圍不同，路由協(xié)議可分為：
內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議IGP（Interior Gateway Protocol）：在一個自治系統(tǒng)內(nèi)部運行。常見的IGP協(xié)議包括RIP、OSPF和IS-IS。
外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議EGP（Exterior Gateway Protocol）：運行于不同自治系統(tǒng)之間。BGP是目前最常用的EGP協(xié)議。
根據(jù)使用算法不同，路由協(xié)議可分為：
距離矢量協(xié)議（Distance-Vector Protocol）：包括RIP和BGP。其中，BGP也被稱為路徑矢量協(xié)議（Path-Vector Protocol）。
鏈路狀態(tài)協(xié)議（Link-State Protocol）：包括OSPF和IS-IS。
以上兩種算法的主要區(qū)別在于發(fā)現(xiàn)路由和計算路由的方法不同。
路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的關(guān)鍵是路由表和FIB表，每個路由器都至少保存著一張路由表和一張FIB（Forwarding Information Base）表。路由器通過路由表選擇路由，通過FIB表指導報文進行轉(zhuǎn)發(fā)。
路由表：每臺路由器中都保存著一張本地核心路由表（即設(shè)備的IP路由表），同時各個路由協(xié)議也維護著自己的路由表。
本地核心路由表：路由器使用本地核心路由表用來保存決策優(yōu)選路由，并負責把優(yōu)選路由下發(fā)到FIB表，通過FIB表指導報文進行轉(zhuǎn)發(fā)。這張路由表依據(jù)各種路由協(xié)議的優(yōu)先級和度量值來選取路由。
對于支持L3VPN（Layer 3 Virtual Private Network）的路由器，每一個VPN-Instance擁有一個自己的管理路由表（本地核心路由表）。
協(xié)議路由表：協(xié)議路由表中存放著該協(xié)議發(fā)現(xiàn)的路由信息。路由協(xié)議可以引入并發(fā)布其他協(xié)議生成的路由。例如，在路由器上運行OSPF協(xié)議，需要使用OSPF協(xié)議通告直連路由、靜態(tài)路由或者IS-IS路由時，要將這些路由引入到OSPF協(xié)議的路由表中。
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