路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)過程是什么

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概念

• 數(shù)據(jù)包在傳遞過程中數(shù)據(jù)包的：

源、目的MAC地址變化

源、目的IP地址不變化

• 各種表

1. ARP表：局域網(wǎng)內(nèi)每個(gè)主機(jī)都有一個(gè)ARP表，記錄著每個(gè)主機(jī)的mac地址和對應(yīng)的內(nèi)網(wǎng)ip地址。（通信過才會(huì)有記錄）

2. MAC地址表：交換機(jī)中有一張記錄著局域網(wǎng)主機(jī) MAC 地址與交換機(jī)接口的對應(yīng)關(guān)系的表，通過該表實(shí)現(xiàn)路有轉(zhuǎn)發(fā)。（通信過才會(huì)有記錄）

3. 路由表：路由器中保存著路由表，路由器根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)包的目的網(wǎng)段地址查找路由表決定轉(zhuǎn)發(fā)路徑。

過程：

• 主機(jī) A 查看查看自己的 ARP 表。如果主機(jī) A 第一次給主機(jī) B 發(fā)送數(shù)據(jù)包，那將無法從 ARP 映射表中找到對應(yīng)的 mac 地址。

所以主機(jī) A 將以 FF:FF:FF:FF:FF:FF 為目的 mac 地址，發(fā)送一個(gè)廣播包。

• 這個(gè)時(shí)候，如果主機(jī) B 在本網(wǎng)段內(nèi)。則主機(jī) B 會(huì)向主機(jī) A 發(fā)送一個(gè)應(yīng)答包。讓主機(jī) A 得到主機(jī) B 的 mac 地址。這樣主機(jī) A

將分別以自己和主機(jī) B 的 mac 地址作為源和目的地址，以自己和主機(jī) B 的 ip 地址作為源和目的地址發(fā)送數(shù)據(jù)包。交換機(jī)將通

過自身的 mac 地址表找到主機(jī) B 對應(yīng)的端口，并發(fā)送給主機(jī) B。

• 但是一般情況并非是這樣，如果主機(jī) B 不在本網(wǎng)段內(nèi)。路由器的端口將通過把自己的 mac 地址發(fā)送給主機(jī) A，這個(gè)時(shí)候

主機(jī) A 的操作和 2 基本相同。將目的 mac 地址替換為路由器端口的 mac 地址。并且發(fā)送出去，并且通過同樣的道理發(fā)送到路

由器的端口。（注：如果是直連，則不需經(jīng)過交換機(jī)直接發(fā)送）

• 路由器從端口中接收數(shù)據(jù)包之后，進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈路層幀頭的拆包。并從網(wǎng)絡(luò)層的 ip 數(shù)據(jù)報(bào)頭中獲取目的 ip 地址，根據(jù)路由

表進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。獲得下一跳的 ip 地址后，如果路由器中沒有下一跳的 mac 地址，則進(jìn)行 mac 廣播這里跟 1 中是相同的。但是區(qū)

別在于，這里就算知道了下一跳的 ip 地址，但是保留原 ip 報(bào)文中的 ip 信息。不進(jìn)行替換。

• 路由器將源 mac 地址替換為轉(zhuǎn)發(fā)出的端口 mac 地址，目的 mac 地址轉(zhuǎn)換為下一跳 mac 地址。進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

• 當(dāng)下一跳收到數(shù)據(jù)包后，重復(fù) 3、4、5 的步驟。直到主機(jī) B 收到對應(yīng)的數(shù)據(jù)包

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