路由器的工作原理和功能

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详解路由器的工作原理

详解路由器的工作原理

详解路由器的工作原理路由器是现代网络中不可或缺的设备,它在不同的网络之间传输数据并确保数据的准确和高效传递。

本文将详细解释路由器的工作原理,包括路由器的功能、数据转发、路由选择以及网络地址转换等。

通过深入了解路由器的运作原理,我们可以更好地理解网络通信的基本原理。

一、路由器的功能路由器作为一个关键的网络设备,具有以下三个基本功能:数据转发、路由选择和网络地址转换。

1. 数据转发数据转发是路由器最重要的功能之一,它负责将数据包从一个网络转移到另一个网络。

当路由器接收到数据包时,它会根据源IP地址和目标IP地址来确定下一跳,然后将数据包发送到正确的出口。

2. 路由选择路由选择是路由器决定数据包传输路径的过程。

路由器拥有路由表,其中包含了网络的拓扑结构信息和最优路径信息。

根据路由表中的信息,路由器会选择最佳的路径将数据包发送到目标网络。

3. 网络地址转换网络地址转换(NAT)是路由器提供给内部网络使用外部IP地址的方式。

当内部网络中的终端设备通过路由器进行互联网访问时,路由器会将内部IP地址转换为外部IP地址,以确保内部网络与互联网之间的通信。

二、数据转发的过程数据转发是路由器的核心功能之一,它包括数据包的接收、路由选择和数据包的转发。

当路由器接收到一个数据包时,它首先会检查数据包的目标IP地址是否在路由表中。

如果目标IP地址在路由表中,路由器将选择下一跳并将数据包转发到正确的出口。

如果目标IP地址不在路由表中,路由器将丢弃该数据包或将其传送到默认路由。

路由选择的过程是基于路由表的信息进行的。

路由表中的信息包括目标网络的地址和下一跳的地址。

路由器通过查找路由表来确定数据包的正确路径,并确保数据包能够按照最佳路径传输。

一旦路由器确定了下一跳,它会将数据包发送到适当的出口。

数据包将通过物理链路转发到下一个路由器或目标网络。

物理链路可能是通过以太网、无线网络或其他网络技术实现的。

三、路由选择的算法路由器使用不同的路由选择算法来确定最佳路径。

路由器原理 路由器的工作原理详细说明

路由器原理 路由器的工作原理详细说明

路由器原理路由器的工作原理详细说明路由器原理:路由器的工作原理详细说明一、引言在网络通信中,路由器是一种用于转发数据包的设备,它能够将数据包从源地址转发到目标地址。

本文将详细介绍路由器的工作原理,包括数据包转发、路由选择算法、路由表管理等方面。

二、路由器的基本功能1. 数据包转发:路由器通过接收数据包的源和目标IP地址,根据路由表中的信息,将数据包转发到下一跳的目标地址。

2. 路由选择:路由器根据网络拓扑和路由协议,选择最佳的路径将数据包转发到目标地址。

3. 路由表管理:路由器维护一张路由表,其中包含了网络地址和对应的下一跳地址,用于决定数据包的转发路径。

4. 数据包过滤:路由器可以根据预设的规则,对数据包进行过滤和阻止,提高网络的安全性。

三、路由器的工作原理1. 数据包转发过程:当路由器接收到一个数据包时,会首先检查数据包的目标IP地址。

然后,路由器会根据自己的路由表,查找与目标IP地址匹配的路由项。

如果找到匹配的路由项,路由器会将数据包发送到路由表中指定的下一跳地址。

如果找不到匹配的路由项,路由器会将数据包丢弃或发送到默认路由。

2. 路由选择算法:路由选择算法决定了路由器选择哪条路径来转发数据包。

常见的路由选择算法有以下几种:- 静态路由:管理员手动配置路由表,指定数据包的转发路径。

- 动态路由:路由器通过路由协议与相邻路由器交换网络信息,根据收到的信息更新路由表,选择最佳的路径转发数据包。

- 距离矢量路由算法:路由器根据到达目标网络的距离选择最佳路径。

- 链路状态路由算法:路由器根据网络链路的状态信息选择最佳路径。

3. 路由表管理:路由器的路由表包含了网络地址和对应的下一跳地址。

路由表的更新可以通过手动配置或者动态路由协议来实现。

当路由器接收到路由更新信息时,会根据一定的策略更新路由表,例如使用跳数、带宽等作为选择路径的依据。

4. 数据包过滤:路由器可以根据预设的规则对数据包进行过滤和阻止。

路由器的工作原理和功能

路由器的工作原理和功能

路由器的工作原理和功能路由器的工作原理和功能路由器是计算机网络中一种常见的网络设备,用于将数据包在不同的网络之间进行转发。

本文将详细介绍路由器的工作原理和功能。

一、路由器的基本原理路由器的基本原理是根据网络中的目标地质来选择最佳的路径将数据包转发到目标网络。

它通过路由表来决定数据包的下一跳,并且使用数据链路层的协议将数据包传递到目标网络。

⒈数据包的传输当一个数据包到达路由器时,路由器首先会检查数据包的目标地质。

它会查找路由表,找到与目标地质匹配的路由条目,并选择最佳的路径将数据包转发到下一个网络节点。

⒉路由表的构建路由器的路由表是根据网络拓扑和路由协议来构建的。

路由协议可以是静态路由协议,管理员手动配置路由信息。

也可以是动态路由协议,路由器通过交换路由信息与其他路由器交互,自动学习网络的拓扑结构。

⒊数据包的转发路由器根据路由表选择合适的接口将数据包转发到下一个网络节点。

它会使用数据链路层的协议(如以太网协议)将数据包通过物理链路发送到目标网络。

二、路由器的主要功能⒈路由功能路由器的主要功能是根据网络地质将数据包从源网络转发到目标网络。

它通过查找路由表找到适当的路径,并使用路由协议动态更新路由表,以实现数据包的转发。

⒉分段和重组功能路由器可以将较大的数据包分割成较小的分段,并在传输过程中将这些分段重新组装为完整的数据包。

这种功能有助于提高网络的传输效率,并防止因数据包太大而造成的传输延迟。

⒊过滤和转发功能路由器可以根据配置的访问控制列表(ACL)过滤数据包,限制特定的流量通过路由器。

它可以根据规则对数据包进行检查,并决定是否将其转发到目标网络。

⒋网络地质转换功能路由器还可以实现网络地质转换(NAT)功能。

NAT可以将内部网络(私有网络)中的IP地质转换为公共网络(因特网)上的IP 地质,以实现内部网络与外部网络的通信。

附件:本文档未涉及附件。

法律名词及注释:⒈路由表:路由器中存储的用于决定数据包转发路径的表格,包含目标网络地质和出接口的对应关系。

家用路由器的原理

家用路由器的原理

家用路由器的原理
家用路由器是一种网络设备,通过将外部网络与局域网连接起来,实现互联网接入和内部网络通信的功能。

其工作原理可以简单地描述为以下几个步骤:
1. 接收互联网信号:家用路由器通常有一个广域网(WAN)口,用于接收来自互联网服务提供商的信号。

这个信号可以是光纤、电缆或数字信号等。

2. 调制解调器:接收到的互联网信号经过调制解调器进行解码和编码操作,将信号转换为可以被路由器处理的格式。

这样,它就可以被路由器内部的处理单元理解。

3. 内部处理:路由器内部有一个中央处理单元(CPU),它处理来自互联网信号的数据包和局域网中的数据包。

它根据预先设定的路由规则判断数据包的目的地,并进行相应的处理。

4. 路由器功能:路由器有多个局域网口(LAN口),用于将互联网信号传递给内部的设备,如电脑、手机等。

它还可以实现局域网内设备的互通,让不同设备之间可以互相通信。

5. 网络地址转换:当有多个设备共享同一个公共IP地址时,家用路由器还提供了网络地址转换(NAT)功能。

它将内部局域网中的设备请求转发到公网上,并将返回的数据包转发给正确的设备。

6. 安全保护:家用路由器还具有一些安全功能,如防火墙和网
络攻击防护。

它可以监测网络流量,阻止潜在的恶意攻击,并保护网络安全。

总结起来,家用路由器的工作原理主要包括接收互联网信号、进行调制解调、内部处理、路由器功能、网络地址转换以及安全保护等步骤。

通过这些步骤,家用路由器实现了局域网与互联网之间的连接和内部设备之间的通信。

路由器概念及工作原理的理解

路由器概念及工作原理的理解

路由器概念及工作原理的理解引言概述:路由器是计算机网络中的一种重要设备,用于在不同网络之间进行数据包转发和路由选择。

本文将从概念和工作原理两个方面,详细解释路由器的作用和工作原理。

一、路由器的概念1.1 路由器的定义路由器是一种网络设备,用于在不同网络之间传输数据包,并根据目的地址选择最佳路径进行转发。

它是网络通信中的重要组成部份,能够实现不同网络之间的互联和数据传输。

1.2 路由器的作用路由器的主要作用是实现网络之间的数据转发和路由选择。

它能够根据数据包的目的地址,选择最佳路径进行转发,确保数据能够快速、准确地到达目标网络。

同时,路由器还能够实现网络的隔离和安全控制,保护网络的稳定和安全。

1.3 路由器的分类路由器根据功能和规模的不同,可以分为边界路由器、核心路由器和分布式路由器等。

边界路由器主要用于连接不同网络之间的边界,实现数据的转发和路由选择。

核心路由器用于处理大量的数据流量,是网络的核心设备。

分布式路由器则是通过多个路由器实现负载均衡和冗余,提高网络的可靠性和性能。

二、路由器的工作原理2.1 数据包转发路由器通过接收数据包的数据链路层帧头部,提取出数据包的目的地址,并根据路由表选择最佳路径进行转发。

路由器会根据目的地址进行查找,找到与目的地址匹配的路由表项,确定下一跳的地址,并将数据包转发到下一跳。

2.2 路由选择路由器在进行路由选择时,会根据路由表中的路由信息进行判断。

路由表记录了不同网络的地址和对应的下一跳地址,路由器会根据目的地址查找路由表,选择与目的地址最匹配的路由表项,确定下一跳的地址。

2.3 路由表的更新路由器的路由表是动态更新的,它会根据网络的变化和路由协议的更新来动态调整路由表。

路由器会周期性地发送路由更新信息,与相邻路由器进行路由信息的交换和更新。

当网络发生变化时,路由器会根据路由协议的规则,更新路由表中的路由信息。

三、路由器的工作流程3.1 接收数据包路由器首先接收数据包,并提取出数据包的目的地址。

对路由器功用的理解

对路由器功用的理解

对路由器功用的理解路由器是一种网络设备,它的主要功用是将网络中的数据包进行转发和路由,实现不同网络之间的连接和通信。

它可以理解为网络中的交通警察,负责将数据包引导到正确的目的地。

下面将从路由器的工作原理、路由功能、防火墙功能以及无线局域网扩展功能等方面来详细介绍路由器的功用。

一、路由器的工作原理路由器是通过将数据包进行分析和转发,实现网络中不同设备之间的通信。

当一台设备发送数据时,路由器会根据数据包中的目的地址,查找路由表,确定数据包的下一跳,然后将数据包发送到下一跳的目的地。

这个过程持续进行,直到数据包到达最终目的地。

二、路由器的路由功能路由器的核心功能是路由,也就是将数据包从源设备送达目的设备的过程。

路由器通过学习和维护路由表,根据目的地址和路由策略进行数据包转发。

路由表中记录了不同网络的地址和对应的下一跳信息,路由器根据这些信息将数据包发送到正确的网络。

三、路由器的防火墙功能路由器在进行数据包转发的同时,还可以实现防火墙功能。

防火墙是一种网络安全设备,用于检测和过滤网络流量,防止未经授权的访问和攻击。

路由器可以配置访问控制列表(ACL)来限制特定IP地址或端口的访问,以增强网络的安全性。

四、路由器的无线局域网扩展功能现代路由器通常还具备无线局域网(WiFi)扩展功能,可以通过无线信号将网络连接扩展到更远的范围。

用户可以通过无线方式连接到路由器,实现无线上网。

路由器还可以提供多个无线网络,支持不同设备的同时连接,并通过无线加密方式保障无线网络的安全性。

总结:路由器作为一种网络设备,具备多种功用:实现数据包的转发和路由,连接和通信不同的网络;具备防火墙功能,保障网络的安全性;支持无线局域网扩展功能,方便用户进行无线上网。

通过这些功能,路由器在现代网络中扮演着重要的角色,成为网络通信的关键设备之一。

路由器的名词解释

路由器的名词解释

路由器的名词解释路由器是大家在网络使用中经常遇到的一个词语,它是网络中重要的设备之一,用来连接和转发数据包。

在本文中,我们将对路由器进行解释,并探讨它在网络中的作用和功能。

一、什么是路由器?路由器是一种计算机网络设备,用于将数据包从一个网络传递到另一个网络的设备。

它是数据包在互联网上传输的关键组成部分,可以根据源和目标地址对数据包进行转发。

二、路由器的工作原理路由器基于一个被称为路由表的内部数据结构,它存储了网络拓扑和最优路径的信息。

当路由器接收到一个数据包时,它会查找路由表,找到合适的输出接口,并将数据包转发到下一个路由器或目标主机。

路由器利用网络层的协议(如IP协议)来实现数据包转发。

当数据包到达路由器时,它会检查包含在IP数据包头部中的目标IP地址,并根据目标地址选择合适的输出接口。

三、路由器的作用和功能1. 连接网络:路由器可以连接多个局域网(LAN)或广域网(WAN),将不同网络中的设备连接起来,实现互联互通。

2. 数据转发:路由器可以根据路由表中的信息,将数据包从源地址转发到目标地址,确保数据包按照最优路径传递。

3. 路由选择:路由器根据网络拓扑和网络流量等信息,选择最佳的路径来转发数据包。

这样可以提高网络效率和带宽利用率。

4. 分割广播域:路由器可以将网络划分为多个子网,每个子网有自己的IP地址范围。

这种分割可以减少广播风暴和提高网络安全性。

5. 网络安全:路由器可以实施访问控制策略,对传入和传出的数据包进行过滤。

这样可以保护网络免受恶意攻击和非授权访问。

四、路由器的类型1. 家庭路由器:家庭路由器通常用于连接家庭网络,提供无线局域网(WLAN)和有线局域网(LAN)的连接,用于共享互联网连接和设备之间的通信。

2. 企业级路由器:企业级路由器适用于大规模网络,可以支持更多的用户和更复杂的网络拓扑。

他们通常具有更高的性能和更强大的安全功能。

3. 边界路由器:边界路由器用于连接两个或多个不同网络之间的边界,例如连接企业内部网络和互联网服务提供商的网络。

路由器的工作原理和功能

路由器的工作原理和功能

路由器的工作原理和功能路由器的工作原理和功能一、引言本章主要介绍路由器的工作原理和功能。

路由器是一种网络设备,用于转发数据包,连接不同的网络,并且提供网络间的通信和数据传输。

它在现代网络中起到了至关重要的作用。

二、路由器的基本原理1.数据转发原理:路由器通过查找数据包中的目标IP地质,并根据路由表中预先配置的路径信息,将数据包传送到下一个网络节点。

这个过程称为数据转发。

2.路由表与路由协议:路由器通过路由表和路由协议来确定数据包的转发路径。

路由表包含了网络地质和对应的出口接口信息,而路由协议则负责更新和维护路由表。

三、路由器的功能1.数据包转发功能:路由器根据目标IP地质将数据包从一个网络转发到另一个网络,实现网络间的通信。

2.路由选择功能:路由器通过路由选择算法选择最佳的路径,以保证数据包能够快速、准确地到达目标网络。

3.NAT功能:网络地质转换(NAT)功能允许将私有IP地质转换为公有IP地质,实现内部网络与外部网络的通信。

4.安全功能:路由器可以提供防火墙、入侵检测和访问控制等功能,保护网络的安全。

5.负载均衡功能:路由器可以根据网络流量情况,在多个路径之间分配数据包,实现负载均衡,提高网络性能。

四、附件本文档不包含附件内容。

五、法律名词及注释1.路由器:一种网络设备,用于转发数据包,连接不同的网络,并且提供网络间的通信和数据传输。

2.IP地质:Internet Protocol Address的缩写,是一种用于标识网络中设备的唯一标识符。

3.路由表:保存了路由器的路由信息,包括网络地质和对应的出口接口信息。

4.路由协议:用于更新和维护路由表的协议,如OSPF、BGP 等。

5.NAT:Network Address Translation的缩写,是一种将私有IP地质转换为公有IP地质的技术。

六、全文结束。

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第二章路由器模块1路由器的工作原理和功能(ZY3200502001)【模块描述】本模块包含IP路由的基础概念、路由器的主要功能和工作原理。

通过对路由的概念以及路由选择和数据转发等工作过程的介绍,掌握网络互联中有关路由的基础知识,掌握路由器的工作原理。

【正文】一、路由器及其基本功能路由器(Router)是网络之间互联的设备。

如果说交换机的作用是实现计算机、服务器等设备之间的互连,从而构建局域网络的话,那么路由器的作用则是实现网络与网络之间的互连,从而组成更大规模的网络。

路由器工作在TCP/IP网络模型的网络层,对应于OSI七层网络参考模型的第三层,因此,路由器也常称为网络层互连设备。

路由器的主要作用和基本功能如下:1.连接网络大型企业处在不同地域的局域网之间通过路由器连接在一起可以构建企业广域网。

企业局域网内的计算机用户要访问Internet(因特网),可以使用路由器将局域网连接到ISP (Internet Service Provider)网络,实现与全球Internet的连接和共享接入。

实际上Internet本身就是由数以万计的路由器互相连接而构成的超大规模的全球性公共信息网。

2.隔离以太广播交换机会将广播包发送到每一个端口,大量的广播会严重影响网络的传输效率。

当由于网卡等设备发生硬件损坏或计算机遭受病毒攻击时,网络内广播包的数量将会剧增,从而导致广播风暴,使网络传输阻塞或陷于瘫痪。

路由器可以隔离广播。

路由器的每个端口均可视为一个独立的网络,它会将广播包限定在该端口所连接的网络之内,而不会扩散到其它端口所连接的网络,如图ZY3200502001-1所示。

路由器广播域交换机图ZY3200502001-1 路由器隔离广播3.路由选择和数据转发“路由(Routing)”功能是路由器最重要的功能。

所谓路由,就是把要传送的数据包从一个网络经过优选的传输路径最终传送到目的网络。

传输路径可以是一条链路,也可以是由一系列路由器及其级联链路组成。

路由器是智能很高的一类设备,它能根据管理员的设置和运用路由协议,自动生成一个到各个目的网络的路由表,当网络状态发生变化时,路由器还能动态地修改、更新路由表。

当路由器收到数据包时,路由器根据数据包中的目的IP地址查找路由表,从所有路由条目中选出一条最佳路由,作为数据包转发的出口,将该数据包进行第2层封装后再发送出去。

网络中的每个路由器都维护着一张路由表,如果每一个路由表都是正确的话,那么,IP 数据包就会一跳一跳地经过一系列路由器,最终到达目的主机,这就是IP网(也是整个Internet)运作的基础。

二、路由器的工作原理路由器的主要工作包括三个方面:1)生成和动态维护路由表;2)根据收到的数据包中的IP 地址信息查找路由表,确定数据转发的最佳路由;3)数据转发。

下面按照这三个方面介绍路由器的工作原理。

1.生成和动态维护路由表每台路由器上都存储着一张关于路由信息的表格,这个表格称之为路由表。

路由表中记录了从路由器到达所有目的网络的路径,即目的网络号(网络前缀)与本路由器数据转发接口之间的对应关系。

路由表中有很多路由条目,每一个条目就是一条到达某个目的网络的路由。

(1) 路由表的组成路由器的路由表中有许多条目,每个条目就是一条路由。

每个路由条目至少要包含以下内容:路由条目的来源、目的网络地址及其子网掩码、下一跳(Next Hop )地址或数据包转发接口,如图ZY3200502001-2所示。

R 110.120.2.0255.255.255.0172.16.1.0255.255.255.0E 0S 0路由器R1的路由表来源目的网络子网掩码下一跳地址转发接口直连10.120.2.0255.255.255.0E0学习获得172.16.1.0255.255.255.0192.168.0.5S0192.168.0.5图ZY3200502001-2 路由表的组成示意图在路由器R1的路由表中,第1项表示凡是到网络10.120.2.0的IP 数据包,都要从E0接口转发出去;第2项表示凡是到网络172.16.1.0的数据包,都要从S0接口转发到下一跳路由器,也可用路由器接口的IP 地址(192.168.0.5)表示。

(2) 路由器生成和更新路由表的工作过程路由器启动后能够自动发现直接相连的网络,它会把这些网络的IP 地址、子网掩码、接口信息记录在路由表中,并将该条目的来源标记为 “直连”。

路由器会把网络管理员人工设定的路由直接添加到路由表中,并标记为“静态路由”。

路由器运行路由协议,与相邻的路由器之间相互路由信息,根据收集到的信息了解网络的结构,发现目的网络,按照特定的路由算法进行计算,生成到达目的网络的路由条目,添加到路由表中,并将该条目的来源标记为生成它所使用的路由协议。

路由器会根据网络状态的变化随时更新这些通过学习而得到的路由,因此这些路由统称为动态路由。

在网络的运行过程中,各路由器之间周期性地交换路由信息。

当网络或链路状态变化时,路由器会及时发出有关信息的通告,其它路由器收到通告信息后会重新进行路由计算并更新相应的路由条目,以保证路由的正确、有效。

2.最佳路由选择过程在路由表中,如果到达某一目的网络存在多个路由条目时,路由器则会选择子网掩码最长的条目为数据转发的路由。

下面,我们通过一个具体的例子来说明路由器选择数据包转发路由的过程。

表ZY3200502001-1是一个简化的路由表,路由器要转发一个目的IP地址为10.1.1.1的数据包。

表 ZY3200502001-1 某路由器的路由表目的网络子网掩码下一跳地址转发接口192.168.1.0 255.255.255.0 2.0.0.1 S0/010.0.0.0 255.0.0.0 3.0.0.1 E0/010.1.1.0 255.255.255.0 4.0.0.1 S0/10.0.0.0 0.0.0.0 5.0.0.1 E0/1路由器的路由选择过程如下:(1)找出所有匹配的路由条目将目的IP地址与路由表中所有条目中的子网掩码分别进行“与”运算,如果结果与本条目中的目的网络号(网络前缀)相同,则认为是匹配。

1)第一个路由条目:10.1.1.1同255.255.255.0进行与运算后的结果10.1.1.0,与目的网络号192.168.1.0不同,不匹配;2)第二个路由条目:10.1.1.1同255.0.0.0进行与运算后的结果10.0.0.0,与目的网络号10.0.0.0相同,匹配;3)第三个路由条目:10.1.1.1同255.255.255.0进行与运算后的结果10.1.1.0,与目的网络号10.1.1.0相同,匹配;4)第四个路由条目:目的网络号和子网掩码均为0.0.0.0,这一条目和任一IP地址都匹配,是一条默认路由。

(2)选择最佳路由通过上述计算找到了三条配位的路由条目,这三条路由的子网掩码的长度分别是8位、24位、0位,根据最长掩码匹配的原则,选择子网掩码长度为24位的路由条目,即表中的第3个路由条目,作为最佳路由,将该数据包从S0/1接口转发出去。

3.数据包转发的工作过程路由器采用下一跳选路的基本思想,路由表中仅指定数据包从该路由器到最终到达目的网络的整条路径上一系列路由器中的第一个路由器的路径。

路由器根据接收到的IP数据包头中的目的IP地址查找路由表,决定下一跳路由,从相应的接口上将数据包转发出去,具体转发过程如下。

(1)路由器从网路接口上接收数据帧路由器上具有多个业务接口,它们分别连接至不同的网络,用于连接局域网的称之为局域网接口,连接广域网的称之为广域网接口。

对于不同的信号传输介质,路由器具有相应的物理接口,如对应于以太网,路由器有各类以太网接口;对应于异步通信电路,路由器有串行接口,等等。

(2)对数据帧进行链路层处理路由器根据网络物理接口的类型,调用相应的链路层协议,以处理数据帧中的链路层报头,并对数据进行完整性验证,如CRC校验、帧长度检查等。

(3)网络层数据处理路由器除去数据帧的帧头、帧尾,得到IP数据包,读取包头中的目的IP地址。

(4)选择数据包转发的最佳路由路由器按照上一节所述过程,查找路由表,根据匹配情况决定最佳转发路由:1)如果有多个匹配条目,则选择子网掩码网络位数最长的条目为下一跳路由;2)如果只有一个匹配条目(包括默认路由),则选择该条目为下一跳路由;3)如果没有找到匹配的路由条目,则宣告路由错误,向数据包的源端主机发送一条Unreachable(路由不可达)ICMP报文,丢弃该数据包。

(5)转发数据包路由器将IP数据包头中的TTL (Time To Live)数值减1,并重新计算数据包的校验和(Checksum),然后交给数据链路层进行二层封装成帧,最后从路由指定的转发接口上将数据帧发送出去。

如果转发接口是以太口,路由器将在本机的MAC地址缓存表中查找对端以太端口的MAC 地址,如果找不到则通过ARP协议进行查询,然后对IP包封装上相应的以太网数据帧帧头,将该数据帧从以太接口上发送出去。

在数据的逐级转发过程中,IP包头中的源IP地址和目的IP地址用于三层端到端寻址,始终是不变的;而以太帧头中的源MAC地址和目的MAC地址用于二层单跳寻址,每次转发时都要更换为本跳链路两端接口的MAC地址。

如果转发接口是其它类型的物理接口,路由器则会将IP包封装成与之相应类型的数据帧进行转发。

三、路由器的集成功能除了路由选择和数据转发等基本的功能外,很多路由器上还集成了一些网络安全等方面的功能,例如网络地址转换(NAT)功能、访问控制列表(ACL)等。

1.网络地址转换由于合法IP地址紧缺、申请困难,一般情况下企业网络内部使用私有IP地址。

当内部计算机需要与外部网络通信时,路由器提供网络地址转换,将私有IP地址转换为合法IP 地址,实现与Internet的连接。

使用NAT还有一个好处是隐藏了内部网络的结构,可以有效避免来自外网的恶意攻击。

2.访问控制列表借助于ACL,在路由器上可以设置多种访问控制策略,规定哪些用户、哪段时间、哪种网络协议和哪种网络服务是被允许外出和进入的。

这不仅可以避免网络的滥用,提高网络传输性能和带宽利用效率,也可以有效地避免蠕虫病毒、黑客工具对内部网络的侵害。

【思考与练习】1.路由表中每个条目必须包含哪些基本内容?2.简述路由器在网络中的作用。

3.简述路由器的数据包转发过程。

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