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路由器工作原理图
一、路由器路由表工作原理
一.路由过程
当数据包进入路由器时:
1.去除第二层帧头；
2.进入缓冲区；
3.检查目的地址(匹配路由表)；
4.重新封装第二层帧头；
5.向前。
二、切换过程:
1、检查成帧和缓冲包；
检查第二层的帧，检查CRC，第三层的数据和头进入缓冲区；
2、检查路由表；
查路由表，从缓存中取出目标IP并与路由表匹配(and运算)；
3、重新封装第二层报头；
重新封装第二层帧头；
注:(1)第2层报头包括源MAC地址和目的MAC地址。
(2)此时，二层帧头的源MAC已经成为路由器出接口的地址。
4、从一个本地接口转发；
转发(从本地接口封装)；
这个过程包括路由表的工作原理
二、路由器的工作原理
传统上，路由器工作在OSI七层协议的第三层，其主要任务是从一个网络接口接收数据包，并根据其中包含的目的地址决定将其转发到下一个目的地址。
因此，路由器必须首先在转发路由表中查找其目的地址。如果找到目的地址，它将在数据包的帧前添加下一个MAC地址，同时添加TTL(IP数据包报头的时间
到
Live)域也开始递减，并且校验和被重新计算。
当数据分组被发送到输出端口时，它需要等待以便被传输到输出链路。
路由器工作时，可以根据某种路由通信协议在设备中查找路由表。
如果到特定节点有多条路径，则基本的预定路由标准是选择最佳(或最经济)的传输路径。
由于各种网段及其互连可能会因环境变化而改变，因此路由信息通常会根据所使用的路由信息协议的规定定期更新。
在网络中，每个路由器的基本功能是按照一定的规则动态更新其路由表，从而保持路由信息的有效性。
为了便于网络间的消息传输，路由器总是按照预定的规则将大数据分解成大小合适的数据包，然后通过相同或不同的路径将这些数据包发送出去。
当这些数据包按顺序到达目的地时，分解后的数据包按一定顺序封装成原始的消息形式。
路由器的分层寻址功能是路由器的重要功能之一。该功能可以帮助节点多的网络存储寻址信息，同时可以拦截网络间发送到远程网段的消息，起到转发的作用。选择最合理的路由，引导通信也是路由器的基本功能；多协议路由器还可以连接不同通信协议的网段，成为不同通信协议网段之间的通信平台。
三、路由表的工作原理以及怎么利用
使用路由器的网络寻址功能，路由器可以确定网络中的最佳路径。IP地址的网络部分决定了数据包的目的网络，与目的节点的连接由IP地址的主机部分和设备的MAC地址决定。
当路由器的接口收到数据包时，它会检查数据包中的目的网络地址，以确定数据包的目的地址是否存在于当前路由表中(即路由器是否知道到达目的网络的路径)。如果发现数据包的目的地址与路由器某个接口连接的网络地址相同，它会立即将数据转发到相应的接口。如果发现包的目的地址不是自己直连的网段，路由器会检查自己的路由表，找到包的目的网络对应的接口，从对应的接口转发出去。如果路由表中记录的网络地址与数据包的目的地址不匹配，它会根据路由器配置将数据包转发到默认接口。如果没有配置默认接口，它将返回ICMP信息，表明用户无法到达目的地址。
为了完成“路由”工作，路由器保存了各种传输路径的相关数据——路由表，可用于路由。
路由表包含子网的徽标信息、网络中路由器的数量以及下一台路由器的名称。
路由表可以由系统管理员固定、由系统动态修改、由路由器自动调整或由主机控制。
路由器中涉及到两个地址名称的概念，即静态路由表和动态路由表。
系统管理员预先设置的固定路由表称为静态路由表，一般是在系统安装时根据网络的配置预先设置好的，以后不会随着网络结构的变化而变化。
动态路由表是路由器根据网络系统的运行情况自动调整的路由表。
路由器根据路由协议提供的功能，自动学习和记忆网络运行情况，必要时自动计算数据传输的最佳路径。
为了简单解释一下路由器的工作原理，现在我们假设有这么一个简单的网络。
如图所示，四个网络A、B、C和D通过路由器连接在一起。
现在，我们来看看路由器如何在如图所示的网络环境中发挥其路由和数据转发作用。
假设网络A中的用户A1想要向网络C中的用户C3发送请求信号，信号传输的步骤如下:
步骤1，用户A1通过集线器或交换机将目的用户C3的地址C3连同数据信息以广播的形式发送给同一网络中的所有节点。路由器A5端口监听到这个地址，分析出发送的目的节点不在这个网段，需要路由转发，于是接收到数据帧。
步骤2:路由器的A5端口收到用户A1的数据帧后，从报头中取出目的用户C3的IP地址，根据路由表计算出到用户C3的最佳路径。
从分析可知，C3的网络ID号与路由器C5的网络ID号相同，所以直接将信号从路由器A5口传输到路由器C5口应该是最好的方式。
步骤3:路由器的C5端口再次取出目的用户C3的IP地址，并在C3的IP地址中找到主机ID号。如果网络中有交换机，可以先发给交换机，交换机可以根据MAC地址表找出具体的网络节点位置；如果没有交换设备，数据帧将根据其IP地址中的主机标识直接发送到用户C3，这样就完成了一个完整的数据通信转发过程。
从上面可以看出，再复杂的网络，路由器所做的工作也就这么几步，所以整个路由器的工作原理基本都是一样的。
当然，实际网络要比上图所示复杂得多，实际步骤也不会像上面这么简单，但总体流程如下。
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