广域网实验-路由基本概念和静态路由配置.pdf
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1、123路由器的定义与作用基本概念路由器工作原理4 IP路由过程路由器的工作原理路由功能:学习和维护网络拓扑结构知识的机制,产生和维护路由表交换/转发功能:数据在路由器内部移动与处理的过程(从路由器一个接口输入,然后选择合适接口输出、做帧的解封装与封装,并对包做相应处理)路由功能学习和维持网络拓扑结构知识的机制被认为是路由功能。完成路由功能需要的几个基本信息:路由的是什么协议?目的地址是否已存在?从哪个端口发送出去?下一跳地址是什么?交换/转发功能帧校验并缓存数据包将目的地逻辑地址与下一跳逻辑设备和外出接口相关联将下一跳逻辑设备与物理地址相关联以生成帧头封装数据包并转发帧进入接口路由表由路由协议
2、维护ARP缓存映射列表由ARP或逆向(局域网)(广域网)ARP进程所维护外出接口路由器工作过程总结基于路由优先级向路由表加入路由RoutingRoutingRoutingprocessprocessRoutingprocessprocess基于目的地址查找路由条目Routingtable遵循最长匹配原则Forwardingprocess路由协议学习所有可能的路由,基于metric值选择最佳路由1234路由器的定义与作用基本概念路由器工作原理IP路由过程同一网络内部的通信我们从简单的问题开始讨论:在同一网络内部的通信。为了便于讨论,不妨假设“IP层眼中的网络”一图中,网络A是一个以太网,内部有两
3、台主机想要互相通信:通向路由器1Hub网络A通信需求通信过程图示网络情况协议层次A AHubB BIP地址:192.168.1.2MAC地址:00:20:AF:00:00:02IP地址:192.168.1.1MAC地址:00:20:AF:00:00:01上层协议这里无需考虑封装IP包包发往IP地址192.168.1.2ARP以太网IP层拆封IP包收到IP包IP层封装MAC帧帧发往MAC地址00:20:AF:00:00:02封装MAC帧收到MAC帧以太网不同网络之间的通信了解了同一网络内部的通信之后,我们再来看不同网络之间的通信。假设“IP层眼中的网络”一图中,网络A中有一台主机想要和网络B中一
4、台主机通信,而网络A是一个以太网,网络B是一个X.25网络:路由器1网络A A通信需求网络B B不同网段的通信过程网络情况协议层次PPPEthernetfei-1/1HOST A上层协议这里无需考虑IP包IP包IP包上层协议这里无需考虑IP包IP包IP包e1_2/1e1_2/1Ethernetfei-1/1HOST BIP层IP层IP层IP层以太网MAC帧发送端主机A以太网接口串行接口PPP帧串行接口以太网接口以太网MAC帧接收端主机B路由器PPP分组路由器通信流程获取对端IP地址做数据链路层封装(目的MAC 为对端MAC 地址)判断与对端是否处于同一网段NONOYESYES检查ARP 表是否
5、有对端的MAC 地址NONOYESYES通过ARP 获得对端MAC 地址检查ARP 表是否有网关MAC 地址NONO通过物理层发送数据是否配置了缺省网关?NONOYESYESYESYES做数据链路层封装(目的MAC 为网关MAC 地址)发送错误信息通过ARP 获得网关MAC 地址EndEndIP通信流程基本概念IP通讯是基于 hop by hop的方式从源到目的之间源IP和目的IP地址保持不变每经过一个数据链路层,数据链路层封装都要做相应的重新封装返回的数据选路与到达的数据选路无关网络层协议的操作X XC CA AY YX XApplicationApplicationPresentation
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