路由器转发数据包过程详解

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1)路由器转发数据包时的封装过程是怎么样的

1)路由器转发数据包时的封装过程是怎么样的

1)路由器转发数据包时的封装过程是怎么样的?主机 A 把数据发送给路由器 A 为第一次,根据下图写出 DA SA 以及IP 包头中的源地址和目标地址。

路由器A 发送数据给路由器B 为第二次,根据下图写出 DAP R ED AS ATypeHeaderDataC R CIP 包以太网帧SA 以及IP 包头中的源地址和目标地址。

路由器B 发送数据给主机B 为第三次,根据下图写出 DA SA 以及IP 包头中的源地址和目标地址。

2)路由器的启动过程请默写。

请写出A B C D EFG 分别是什么?以及甲乙丙各自的内容(英文)。

3)路由器启动的判断过程,请写出A B C D E F 分别是什么!标准格式请参考PPT 和教材P R E D A S A Type Header Data CR CIP 包以太网帧P R E D A S A Type Header Data CR CIP 包以太网帧4)为Cisco 2600路由器配置密码,密码为123456配置控制台密码:router(config)#router((config_line)#router((config_line)#配置特权模式密码:router(config)#配置加密保存的密码:router(config)#对所有密码加密:teacher(config)#5)如下图所示,在A上配置了以下两条路由,哪条路由在查找10.1.1.1 时起作用呢?ip route 10.0.0.0 255.0.0.0 192.168.2.1 ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.2.16)路由器与交换机之间的单臂路由的配置!请写出路由器它的配置。

192.168.2.110.1.1.1B192.168.2.2AB。

linux路由转发原理

linux路由转发原理

linux路由转发原理
在Linux系统中,路由转发指的是将接收到的网络数据包从一
个网络接口转发到另一个网络接口的过程。

Linux系统通过以
下几个步骤实现路由转发:
1. 数据包接收:当一个网络接口接收到一个数据包时,操作系统会捕获数据包,并将其传递给网络协议栈进行处理。

2. 路由决策:在接收到数据包后,操作系统会根据其目的IP
地址进行路由决策,确定将数据包发送到哪个网络接口。

它会检查系统的路由表,找到与目的IP地址最匹配的路由项。


由表中的每个路由项包含目的网络地址、下一跳地址和出接口。

3. 数据包转发:根据路由决策,操作系统将数据包从接收网络接口转发到指定的出接口。

这个过程涉及到重新封装数据包,包括设置新的源和目的MAC地址。

通过重新封装,操作系统
可以将数据包发送到下一跳路由器或目的主机。

4. 数据包转发控制:操作系统还可以根据配置和策略控制路由转发过程。

例如,可以通过配置IP转发表来允许或拒绝特定
的数据包转发。

此外,还可以使用网络地址转换(NAT)来
修改数据包中的IP地址和端口。

总结起来,Linux系统的路由转发原理是根据目的IP地址查找路由表,然后将数据包从接收网络接口转发到指定的出接口,同时进行必要的数据包封装和重写。

路由基本概念路由功能数据包转发过程吴朝山

路由基本概念路由功能数据包转发过程吴朝山

在当前我国网络基础建设和信息建设方兴未艾之际,探讨路由器在互连网络 中的作用、地位及其发展方向,对于国内的网络技术研究、网络建设,以及明确 网络市场上对于路由器和网络互连的各种似是而非的概念,都有重要的意义。
路由器(Router)是用于连接多个逻辑上分开的网络,所谓逻辑网络是代表 一个单独的网络或者一个子网。 当数据从一个子网传输到另一个子网时,可通过路由器来完成。因此,路由 器具有判断网络地址和选择路径的功能,它能在多网络互联环境中,建立灵活的 连接,可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网,路由器只接受源 站或其他路由器的信息,属网络层的一种互联设备。它不关心各子网使用的硬件 设备,但要求运行与网络层协议相一致的软件。 路由器分本地路由器和远程路由器,本地路由器是用来连接网络传输介质的, 如光纤、同轴电缆、双绞线;远程路由器是用来连接远程传输介质,并要求相应 的设备,如电话线要配调制解调器,无线要通过无线接收机、发射机。
工作原理
A-R1-R2-R3-R4-R5-B(12.0.0.5)
(1)工作站A将工作站B的地址12.0.0.5连同数据信息以数据 包的形式发送给路由器1。 (2)路由器1收到工作站A的数据包后,先从包头中取出地址 12.0.0.5,并根据路径表计算出发往工作站B的最佳路径:R1>R2->R5->B;并将数据包发往路由器2。 (3)路由器2重复路由器1的工作,并将数据包转发给路由器 5。 (4)路由器5同样取出目的地址,发现12.0.0.5就在该路由器 所连接的网段上,于是将该数据包直接交给工作站B。 (5)工作站B收到工作站A的数据包,一次通信过程宣告结束。
路由器的一个作用是连通不同的网络,另一个作用是选择信息传送的 线路。选择通畅快捷的近路,能大大提高通信速度,减轻网络系统通信负 荷,节约网络系统资源,提高网络系统畅通率,从而让网络系统发挥出更 大的效益来。 从过滤网络流量的角度来看,路由器的作用与交换机和网桥非常相似。 但是与工作在网络物理层,从物理上划分网段的交换机不同,路由器使用 专门的软件协议从逻辑上对整个网络进行划分。

路由的基本概念,路由功能,数据包转发过程-吴朝山

路由的基本概念,路由功能,数据包转发过程-吴朝山

路由器的一个作用是连通不同的网络,另一个作用是选择信息传送的 线路。选择通畅快捷的近路,能大大提高通信速度,减轻网络系统通信负 荷,节约网络系统资源,提高网络系统畅通率,从而让网络系统发挥出更 大的效益来。 从过滤网络流量的角度来看,路由器的作用与交换机和网桥非常相似。 但是与工作在网络物理层,从物理上划分网段的交换机不同,路由器使用 专门的软件协议从逻辑上对整个网络进行划分。
路由器是互联网络的枢纽、“交通警察”。目前路由器已经广泛应用于各行 各业,各种不同档次的产品已成为实现各种骨干网内部连接、骨干网间互联和 骨干网与互联网互联互通业务的主力军。 路由和交换之间的主要区别就是交换发生在OSI参考模型第二层(数据链 路层),而路由发生在第三层,即网络层。这一区别决定了路由和交换在移动 信息的过程中需使用不同的控制信息,所以两者实现各自功能的方式是不同的。
骨干级路由器 骨干级路由器实现企业级网络的互联。对它的要求是速度和可靠性, 而代价则处于次要地位。硬件可靠性可以采用电话交换网中使用的技术, 如热备份、双电源、双数据通路等来获得。这些技术对所有骨干路由器而 言差不多是标准的。骨干IP路由器的主要性能瓶颈是在转发表中查找某个 路由所耗的时间。当收到一个包时,输入端口在转发表中查找该包的目的 地址以确定其目的端口,当包越短或者当包要发往许多目的端口时,势必 增加路由查找的代价。因此,将一些常访问的目的端口放到缓存中能够提 高路由查找的效率。不管是输入缓冲还是输出缓冲路由器,都存在路由查 找的瓶颈问题。除了性能瓶颈问题,路由器的稳定性也是一个常被忽视的 问题。
路由是IP的主要功能,通过使用Internet层的IP,IP数据包在每个主机 上进行交换和处理: 源主机上的传输服务向IP层利用TCP段或UDP消息的形式传送源数据。 IP层传输在网络上传递数据的源和目标的地址信息装配IP数据包。 IP层将数据包向下,在数据链路层将IP数据包转换成在物理网络的网络 特定媒体上传输的帧,这个过程在目标主机上按相反方向的顺序进行. 每个IP数据包都包含源地址和目标的IP地址。每个主机上的IP层服务检 查每个数据包的目标地址,将这个地址与本地维护的路由表相比较,然 后确定下一步的转发操作。

路由器转发IP数据报的基本过程

路由器转发IP数据报的基本过程

路由器转发IP数据报的基本过程1. 路由器的基本概念和作用路由器是一种网络设备,用于在不同网络之间传输数据。

它可以根据网络地址将数据从源地址转发到目的地址。

路由器是网络中的交通警察,负责决定数据的最佳路径并转发数据包。

2. IP数据报的基本结构IP数据报是在网络中传输的基本单位,它包含了源地址、目的地址、数据内容和其他控制信息。

IP数据报的基本结构如下:•版本:标识IP协议的版本,通常为IPv4或IPv6。

•头部长度:指示IP数据报头部的长度。

•服务类型:用于指定数据报的服务质量要求。

•总长度:指示整个IP数据报的长度。

•标识、标志和片偏移:用于分片和重组IP数据报。

•生存时间:指示数据报在网络中可以存活的时间。

•协议:指示IP数据报的上层协议,如TCP、UDP等。

•头部校验和:用于检测IP数据报头部的错误。

•源地址:发送IP数据报的源主机的IP地址。

•目的地址:接收IP数据报的目的主机的IP地址。

•选项:可选字段,用于提供一些附加的功能。

3. 路由器的转发过程路由器的转发过程是指将收到的IP数据报从一个接口转发到另一个接口的过程。

下面是路由器转发IP数据报的基本过程:步骤1:接收数据报路由器从一个接口接收到来自源主机的IP数据报。

步骤2:检查目的地址路由器检查IP数据报的目的地址,以确定数据报的最终目的地。

步骤3:查找路由表路由器使用路由表来决定将数据报转发到哪个接口。

路由表是路由器的重要组成部分,它记录了网络地址与接口之间的映射关系。

步骤4:选择最佳路径路由器根据路由表中的信息选择最佳路径,以确保数据报能够快速、安全地到达目的地。

最佳路径通常是根据距离、带宽和网络拥塞等因素来确定的。

步骤5:转发数据报路由器将数据报从源接口转发到目的接口。

在转发过程中,路由器会根据目的地址修改数据报的目的MAC地址,并重新计算IP数据报的校验和。

步骤6:发送数据报路由器将修改后的数据报发送到下一个接口,继续转发到下一个路由器或目的主机。

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、引言路由器是计算机网络中的关键设备,用于在不同网络之间传输数据包。

它能够根据目的地的IP地址,选择最佳路径将数据包从源地址发送到目标地址。

本文将详细介绍路由器的工作原理,包括路由器的组成部份、数据包的转发过程以及路由表的建立与更新等。

二、路由器的组成部份1. 中央处理器(CPU):负责路由器的整体控制和管理。

2. 存储器:包括RAM和ROM,用于存储路由器的操作系统、路由表和缓存等数据。

3. 接口卡:用于连接路由器与其他网络设备,如交换机、电脑等。

4. 路由引擎:根据路由表进行数据包的转发和路由选择。

5. 路由表:存储着网络间的路由信息,包括目的网络的IP地址和下一跳路由器的IP地址等。

三、数据包的转发过程1. 数据包的接收:当路由器接收到一个数据包时,会检查数据包的目的IP地址。

2. 查找路由表:路由器会根据目的IP地址,在路由表中查找与之匹配的路由信息。

3. 路由选择:根据路由表中的信息,路由器选择一条最佳路径将数据包发送到下一跳路由器。

4. 数据包的转发:路由器将数据包发送到选择的下一跳路由器,直到数据包到达目的地。

四、路由表的建立与更新1. 静态路由:管理员手动配置路由表的路由信息,适合于网络拓扑结构稳定的情况。

2. 动态路由:路由器通过与其他路由器交换路由信息,自动学习和更新路由表。

- 距离矢量路由协议(Distance Vector Routing Protocol):每一个路由器根据自己到目的网络的距离,通过交换距离信息来更新路由表。

- 链路状态路由协议(Link State Routing Protocol):每一个路由器都会发送自己的链路状态信息给其他路由器,通过计算最短路径来更新路由表。

五、路由器的工作原理1. 转发引擎工作原理:当路由器接收到一个数据包时,转发引擎会根据数据包的目的IP地址,在路由表中查找匹配的路由信息,并选择最佳路径将数据包发送到下一跳路由器。

ip转发原理

ip转发原理

ip转发原理
IP转发是指在计算机网络中,将接收到的IP数据包转发给目标主机的过程。

其实现原理如下:
1. 路由表查找:当接收到一个IP数据包时,路由器首先会根据目标IP地址进行查找路由表。

路由表是存储在路由器中的一张记录了网络中各个IP地址范围及其对应的出口端口的表格。

2. 最长前缀匹配:路由器会利用最长前缀匹配算法,在路由表中寻找与目标IP地址最匹配的路由项。

最长前缀匹配是指将目标IP地址与路由表中的IP地址进行比较,找到最长的相同前缀,然后通过该路由项进行转发。

3. 下一跳确定:路由器找到匹配的路由项后,会根据该路由项中记录的下一跳信息确定发送数据包的下一个目标路由器。

下一跳可能是直接连接的邻居路由器,也可以是通过其他转发设备进一步转发。

4. 转发数据包:路由器通过出口端口将数据包发送给下一跳路由器。

在发送数据包之前,还会进行一些必要的操作,比如将MAC地址进行映射、进行分片等。

5. 循环转发检测:路由器在转发数据包时,会对数据包进行TTL(Time To Live,生存时间)的检查。

TTL字段记录了数据包在网络中允许经过的最大跳数,当 TTL 值减小到0时,数据包将被路由器丢弃。

6. 目的主机接收:最后,经过一系列的转发过程,数据包会被送达目标主机。

目标主机会根据数据包的源IP地址、目标IP 地址和端口等信息进行处理,并返回响应给源主机。

通过以上步骤,路由器能够根据目标IP地址找到相应的转发路径,并将IP数据包转发给目标主机。

这样就实现了IP转发的基本原理。

交换机三层路由转发原理

交换机三层路由转发原理

交换机三层路由转发原理交换机是一种常见的网络设备,用于在局域网中传输数据。

而三层路由转发是交换机的一种重要功能,它使得交换机能够在不同的网络之间传递数据包,并根据目的地址选择最佳路径进行转发。

本文将介绍交换机三层路由转发的原理和工作过程。

一、交换机的基本原理交换机是一种数据链路层设备,它通过学习和维护MAC地址表来实现数据的转发。

当交换机接收到一个数据包时,它会查看数据包中的源MAC地址,并将其添加到MAC地址表中。

然后,它会查找目的MAC地址在MAC地址表中的对应端口,并将数据包转发到该端口。

如果目的MAC地址不在MAC地址表中,交换机会将数据包广播到所有的端口,以便学习目的MAC地址和端口的对应关系。

二、交换机的三层路由转发尽管交换机是一种数据链路层设备,但一些高级交换机还具有三层路由转发的功能。

三层路由转发是基于IP地址进行的,它使交换机能够在不同的子网之间进行数据转发。

当交换机接收到一个数据包时,它首先会检查数据包的目的IP地址。

如果目的IP地址与交换机的子网相同,那么交换机会像普通的交换机一样,根据目的MAC地址进行转发。

但如果目的IP地址不在交换机的子网中,那么交换机就需要进行三层路由转发。

三、三层路由转发的原理三层路由转发是通过交换机的路由表来实现的。

路由表是交换机存储IP地址和对应出口端口的表格。

当交换机接收到一个需要进行三层路由转发的数据包时,它会查找路由表,找到与目的IP地址匹配的最佳路径,并将数据包转发到该路径的出口端口。

交换机的路由表是通过学习和配置来建立的。

交换机可以通过学习其他设备发送的路由信息来更新路由表,也可以通过手动配置来添加和删除路由条目。

在学习路由信息和配置路由表时,交换机会考虑到不同路由的优先级和距离等因素,以选择最佳路径进行转发。

四、三层路由转发的工作过程三层路由转发的工作过程可以简单概括为以下几步:1. 接收数据包:交换机接收到一个数据包,并检查其目的IP地址。

路由器转发原理

路由器转发原理

路由器转发原理路由器是连接不同网络的设备,它能够将数据包从一个网络传输到另一个网络。

路由器的转发原理是其工作的核心,下面我们来详细了解一下路由器的转发原理。

首先,路由器通过查找路由表来确定数据包的传输路径。

路由表中存储了不同网络的地址信息以及与这些网络相连的接口信息。

当接收到一个数据包时,路由器会根据数据包中的目标地址,在路由表中查找相应的路径信息,然后决定将数据包从哪个接口发送出去。

其次,路由器还会进行数据包的转发决策。

在确定了数据包的传输路径之后,路由器需要根据当前网络的拥堵情况、链路状态等因素来做出是否转发数据包的决策。

这就需要路由器具备一定的智能和算法来进行数据包的转发控制,以保证网络的正常运行和数据的高效传输。

另外,路由器还会进行数据包的封装和解封装操作。

当一个数据包从一个网络传输到另一个网络时,路由器需要对数据包进行封装操作,即在数据包的头部添加目标网络的地址信息等内容。

而在接收到数据包时,路由器则需要对数据包进行解封装操作,将目标网络的地址信息解析出来,以便进行正确的转发操作。

此外,路由器还会进行数据包的差错检测和纠正。

在数据包传输过程中,可能会出现数据丢失、损坏等情况,路由器需要对接收到的数据包进行差错检测,并进行相应的纠正操作,以保证数据的完整性和准确性。

最后,路由器还会进行数据包的优先级处理。

在网络传输中,有些数据包可能具有更高的优先级,比如实时音视频数据等,路由器需要对这些数据包进行优先处理,以保证其能够在网络中得到及时传输,从而保证网络的稳定性和用户体验。

总结一下,路由器的转发原理涉及到路由表的查找、数据包的转发决策、数据包的封装和解封装、差错检测和纠正以及数据包的优先级处理等内容。

通过对这些内容的深入了解,我们可以更好地理解路由器的工作原理,从而更好地应用和管理网络设备,保证网络的正常运行和数据的高效传输。

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路由器是一种常见的网络设备,用于将数据包从源地址传输到目标地址。

它在计算机网络中起到了重要的作用。

本文将详细介绍路由器的工作原理,包括数据传输过程、路由表的建立和更新、路由器的分类以及路由器的性能优化等方面。

一、数据传输过程路由器的主要任务是将数据包从源地址传输到目标地址。

数据包是网络中传输的基本单位,它包含了源地址、目标地址和数据内容等信息。

当数据包从源主机发送出来后,它首先会经过源主机的网卡,然后通过网线传输到路由器的入口端口。

在路由器的入口端口,数据包会经过物理层和数据链路层的处理,包括数据的解封装和错误检测等。

接下来,数据包会进入路由器的网络层。

在网络层,路由器会根据数据包的目标地址查找路由表,确定数据包的下一跳路径。

路由表是路由器存储的一张表格,记录了目标地址和下一跳路径之间的对应关系。

路由表的建立和更新是路由器的核心功能之一,后面将会详细介绍。

确定了数据包的下一跳路径后,路由器会将数据包发送到相应的出口端口。

在出口端口,数据包会再次经过物理层和数据链路层的处理,然后通过网线传输到下一个路由器或者目标主机。

整个数据传输过程中,路由器起到了数据包的转发和路由选择的作用。

二、路由表的建立和更新路由表是路由器存储的一张表格,记录了目标地址和下一跳路径之间的对应关系。

路由表的建立和更新是路由器的核心功能之一。

路由表的建立可以通过静态路由和动态路由两种方式实现。

静态路由是由网络管理员手动配置的,它的优点是简单可靠,适合于小型网络。

管理员需要手动输入目标地址和下一跳路径的对应关系,然后将路由表保存到路由器中。

静态路由的缺点是维护难点,当网络拓扑发生变化时,管理员需要手动更新路由表。

动态路由是通过路由协议自动建立和更新的,它的优点是灵便自动,适合于大型网络。

常见的动态路由协议有RIP、OSPF和BGP等。

这些协议通过交换路由信息,自动更新路由表。

路由器的报文转发原理

路由器的报文转发原理

路由器的报文转发原理
路由器是网络中重要的网关,由于它可以转发分组,能够帮助主机寻找和连接网络,
使路由器的一些技术特别重要。

路由器报文转发是其中一项关键技术。

路由器报文转发是指当一个网络报文到达时,路由器根据其内的路由表,以及该节点
的测量距离和速率,将报文从一个网络接口转发到另一个网络接口,以实现网络的拓扑表。

具体来讲,路由器报文转发包括以下几个步骤:
1. 路由器接收到网络报文后,首先根据其IP地址解析包,确定其目的地址和源地址;
2. 然后根据路由表,确定其下一跳路由器目的地;
3. 接着根据链路状态表,确定路由器接口对应主机的特性,以及下一跳路由器的特性;
4. 接着路由器会使用网络协议(常用的有TCP/UDP、ICMP等)和主机及路由器硬件
加以组装,然后将报文重新封装;
5. 最后把报文通过接口发送到指定的下一跳节点,同时修改TTL,以便当TTL值为负时可以发回报文。

路由器报文转发有助于提高网络性能,使主机能够实现有效网络互连,利用其路由表,根据最短路径和最佳路径,可以有效地将网络报文转发到指定的目的地,增加系统的速度
和可靠性。

路由和数据包转发介绍

路由和数据包转发介绍

路由
指明数据包从源主机到目标主机所经过的路径。
数据包转发
指路由器或交换机根据路由表将接收到的数据包从一个接口转发到另一个接口 的过程。
数据包转发的过程
1. 接收数据包
路由器或交换机从某个接口接收到数据包。
2. 查找路由表
路由器或交换机根据数据包的地址信息在路 由表中查找对应的下一跳地址。
3. 转发数据包
根据路由表中的下一跳地址,将数据包从相 应的接口转发出去。
4. 更新路由表
根据数据包的传输情况,路由器或交换机不 断更新路由表,以确保路由的准确性。
数据包转发的策略
2. 间接转发
当目标主机与源主机不在同一个局域网内 时,数据包需要通过多个路由器或交换机
进行转发,最终到达目标主机。
A 1. 直接转发
当目标主机与源主机在同一个局域 网内时,数据包直接从源主机发送
到目标主机。
B
C
D
4. QoS转发
根据数据包的优先级、时延和带宽等质量 要求进行转发,以满足不同应用的需求。
3. 多路径转发
路由器或交换机可以选择多条路径同时进 行数据包的转发,以提高网络的可靠性和 传输效率。
03
路由协议
RIP协议
01
为了确保路由器的正确配置和管 理,用户应参考厂商提供的官方 文档和支持服务,以便获取详细 的配置指南和技术支持。
05
数据包转发的优化与安全
数据包转发的优化策略
负载均衡
通过将流量分散到多个路径或路由器上,以平衡网络负载,提高数据 包转发的效率。
流量整形
控制数据包的发送速率,以减少网络拥塞和延迟。
QoS(Quality of Servi…
路由器的管理工具与命令

数据包的转发实例课件

数据包的转发实例课件

要点二
详细描述
DoS攻击通常通过发送大量无用的请求或数据包,导致目 标服务器资源耗尽,无法处理正常的请求和数据包。这种 攻击方式可以通过伪造IP地址、使用虚假域名、发送垃圾 邮件等方式实现。DoS攻击的危害很大,可以导致网站瘫 痪、服务中断、数据丢失等后果。
分布式拒绝服务攻击(DDoS)
总结词
分布式拒绝服务攻击是一种更为复杂的攻击方式,攻击 者通过控制多个计算机或网络僵尸,同时向目标服务器 发送大量无用的请求或数据包,导致服务器过载,无法 响应正常请求。
02
数据包转发的实现方式
基于软件的转发
01
02
03
04
软件转发
通过运行网络操作系统或特定 软件来实现数据包的转发。
灵活性高
可以通过升级软件版本或更换 转发策略来改变转发行为。
处理能力受限
受到硬件性能和系统负载的限 制,对于大规模数据处理可能
存在瓶颈。
安全性问题
可能存在软件漏洞和系统攻击 的风险。
能够正确、高效地到达目标地址。
云服务提供商的数据包转发实例
总结词
云服务提供商的数据包转发实例通常涉及到虚拟机、 容器和网络设备等资源,需要对这些资源进行动态管 理和调度,以实现数据包的快速转发和高效利用。
详细描述
云服务提供商的数据包转发实例通常由虚拟机、容器和 网络设备等资源来完成。这些资源需要被动态管理和调 度,以便将数据包从客户端转发到后端服务。此外,还 需要考虑数据包的动态负载均衡、容错和安全性等问题 ,以确保数据包能够正确、高效地到达目标地址。同时 还需要考虑如何优化资源利用率和降低成本等问题。
TCP/IP协议族的核心协议之一。
IP协议作用
IP协议的主要作用是将数据包从源 地址发送到目的地址。

二层转发和三层路由原理

二层转发和三层路由原理

二层转发和三层路由原理二层转发和三层路由原理一、什么是二层转发和三层路由•二层转发是指在局域网或广域网中,通过物理地址(MAC地址)来进行数据包的传输和转发的过程。

•三层路由是指在网络中,通过网络地址(IP地址)来进行数据包的传输和路由选择的过程。

二、二层转发原理1.物理地址(MAC地址)–物理地址也称为MAC地址(Media Access ControlAddress),是网卡(网络适配器)的唯一标识。

–MAC地址由48位二进制数表示,通常以十六进制的方式显示。

–MAC地址由两部分组成:前24位称为组织唯一标识符(OUI),用于标识网卡的制造商;后24位称为扩展标识符(EI),用于标识具体的网卡。

2.二层转发过程–当主机A需要向主机B发送数据包时,主机A首先会将数据包封装成数据帧(Frame)。

–数据帧中包括目的MAC地址、源MAC地址、数据等信息。

–主机A将数据帧发送到本地网络的交换机。

–交换机接收到数据帧后,通过目的MAC地址来查找目的主机B的位置。

–如果交换机已经学习到了主机B的MAC地址,那么它将数据帧直接转发给主机B;如果没有学习到主机B的MAC地址,那么它将数据帧广播到所有的端口,并更新自己的学习表。

–主机B接收到数据帧后,根据目的MAC地址来判断是否是自己的数据。

3.二层转发的优点和缺点–优点:二层转发速度快、效率高,适用于局域网或数据中心等规模较小的网络环境。

–缺点:二层转发只能在同一个广播域内进行,无法跨越不同的网络进行通信。

三、三层路由原理1.网络地址(IP地址)–IP地址是网络中设备的逻辑地址,用于标识设备所属的网络和主机。

–IP地址由32位二进制数表示,通常以点分十进制的方式显示。

2.路由表–路由表是路由器中存储的用于决策数据包转发的表格。

–路由表中包含了网络地址和下一跳路由器的信息。

3.三层路由过程–当主机A需要向主机B发送数据包时,主机A首先会将数据包封装成IP数据报。

路由器转发IP数据报的基本过程

路由器转发IP数据报的基本过程

路由器转发IP数据报的基本过程路由器是一种网络设备,它在互联网中起到了至关重要的作用。

作为数据包转发的关键设备,路由器能够将IP数据报从源地址传送到目的地址,实现网络间的数据通信。

本文将详细介绍路由器转发IP 数据报的基本过程。

一、数据包的产生在网络中,数据包是信息传输的基本单位。

当一个主机想要发送数据时,首先将数据划分为一个个较小的数据包。

每个数据包包含了源地址、目的地址和数据内容等信息。

二、路由表的建立路由器通过路由表来判断数据包的下一跳。

路由表是一种记录了网络中各个IP地址和对应的下一跳的数据结构。

在路由器中,管理员通常手动配置路由表,也可以通过路由协议自动更新路由表。

三、数据包的到达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的地址。

路由器会在路由表中查找与目的地址匹配的路由条目。

如果找到匹配的路由条目,那么路由器就知道了数据包的下一跳。

四、选择最佳路径在路由表中可能存在多个匹配的路由条目,路由器需要根据某种路由选择算法来选择最佳路径。

常见的路由选择算法有距离矢量路由算法和链路状态路由算法。

五、数据包的转发当路由器确定了数据包的下一跳后,就需要进行数据包的转发。

路由器会将数据包发送到与下一跳相连的接口,然后通过该接口将数据包发送出去。

数据包在传输过程中,会经过一系列的中间路由器,最终到达目的地址。

六、数据包的接收当数据包到达目的地址所在的路由器时,路由器会将数据包传递给目的主机。

目的主机会对数据包进行处理,提取出有用的信息,并进行相应的操作。

七、数据包的返回在网络通信中,不仅有数据包的发送,也有数据包的返回。

当目的主机需要向源主机返回数据时,数据包会按照相同的过程进行反向传输,直到到达源地址。

总结:路由器转发IP数据报的过程可以概括为数据包的产生、路由表的建立、数据包的到达、选择最佳路径、数据包的转发、数据包的接收和数据包的返回。

通过这些过程,路由器能够实现网络间的数据通信,保障了互联网的正常运行。

路由和数据包转发介绍

路由和数据包转发介绍

24
现实中的路由表
思科网络技术学院理事会.
25
1.3.2直连网络
▪ 添加一个直连网络到路由表
▪ 直连路由出现在路由表的条件
1. 接口应该 up up. 2. IP 地址通过接口分配.
思科网络技术学院理事会.
-路由器较少 -唯一外连出口 -星型拓扑
思科网络技术学院理事会.
28
1.3.3静态路由
思科网络技术学院理事会.
29
现实世界的静态路由
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▪ 建立路由表的三种途径:
▪直连路由 –直接连到路由器上的网络 ▪静态路由 –管理员手工构建路由表 ▪动态路由 –路由器之间动态学习到的路由表
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1.3.2 直连网络
▪ Show ip route 用于查看路由表
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1.1.6 路由器和网络层
▪ 路由器和网络层
路由器借助目的IP地址转发数据包
▪路由表决定数据包的路径. ▪确定最佳路径 ▪包被封装成帧 ▪帧通过媒介以比特流的形式排列
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现实中的路由
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1.3.3 静态路由
▪ 路由表中的静态路由
-包含: 网络地址和子网掩码 以及路由下一跳IP地址或出接口 -在路由表中用S标出 -在静态或动态路由被使用之前,路由表中必须包含与远程网络相 关的直连路由
▪ 何时使用静态路由
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1.1.6路由器和网络层
▪ Routers Operate at Layers
▪路由器接收一串编码比特流 ▪比特流被解码后传至二层 ▪路由器解压缩数据帧 ▪保留数据包传至第三层

简述路由器转发ip分组的基本流程。

简述路由器转发ip分组的基本流程。

简述路由器转发ip分组的基本流程。

路由器是计算机网络中重要的设备之一,它能够将网络中的数据包进行转发,以达到连接不同网络的目的。

当一台计算机想要向其他计算机发送数据时,它会将数据划分成一个个数据包,这些数据包会通过网络传输到目标设备,而路由器就是负责将这些数据包进行转发的设备。

路由器转发IP分组的基本流程如下:当一台计算机想要向其他计算机发送数据时,它会将数据划分成一个个数据包,并将目标计算机的IP地址添加到数据包中。

然后,计算机将数据包发送到本地网络中的路由器。

接着,路由器会对数据包进行分析,以确定应该将数据包发送到哪个网络。

路由器会查看目标IP地址,并将其与自己的路由表进行比较,以找到最佳的路径。

在路由表中,路由器会存储着与其相连的网络的信息,包括网络地址、子网掩码、下一跳路由器等。

当路由器收到一个数据包时,它会根据这些信息来确定数据包的下一步转发方向。

如果目标计算机与发送计算机在同一个网络中,那么路由器会直接将数据包发送到目标计算机。

否则,路由器会将数据包发送到下一跳路由器,直到数据包到达目标网络。

在转发数据包之前,路由器还需要对数据包进行处理,以确保数据包能够正确地传输。

路由器会对数据包进行一些操作,例如修改TTL(Time To Live)字段、计算校验和等,以保证数据包能够在传输过程中不受损坏。

当数据包到达目标网络时,路由器会将其发送到目标计算机。

目标计算机会对数据包进行解析,并将其中的数据提取出来,以完成数据的传输。

路由器转发IP分组的基本流程包括数据包的分析、路由表的查找、数据包的转发和数据包的处理等。

这些步骤都是非常重要的,它们能够保证数据包能够正确地传输,并最终到达目标设备。

网络数据包传输过程总结

网络数据包传输过程总结

网络数据包传输过程总结一、数据包是如何在网络中传输的我们电脑上的数据,是如何“走”到远端的另一台电脑的呢?这是个最基础的问题,可能很多人回答不上来,尽管我们每天都在使用网络。

这里我们以一个最简单的“ping”命令,来解释一个数据包“旅程”。

假设:我的电脑A,向远在外地的朋友电脑B传输数据,最简单的就是“ping”一下,看看这个家伙的那一端网络通不通。

A与B之间只有一台路由器。

(路由器可能放在学校,社区或者电信机房,无所谓,基本原理是一样的)具体过程如下------1.“ping”命令所产生的数据包,我们归类为ICMP协议。

说白了就是向目的地发送一个数据包,然后等待回应,如果回应正常则目的地的网络就是通的。

当我们输入了“ping”命令之后,我们的机器(电脑A)就生成了一个包含ICMP协议域的数据包,姑且称之为“小德”吧~~~~2.“小德”已经将ICMP协议打包到数据段里了,可是还不能发送,因为一个数据要想向外面传送,还得经过“有关部门”的批准------IP协议。

IP要将你的“写信人地址”和“收信人地址”写到数据段上面,即:将数据的源IP地址和目的IP地址分别打包在“小德”的头部和尾部,这样一来,大家才知道你的数据是要送到哪里。

3.准备工作还没有完。

接下来还有部门要审核------ARP。

ARP 属于数据链路层协议,主要负责把IP地址对应到硬件地址。

直接说吧,都怪交换机太“傻”,不能根据IP地址直接找到相应的计算机,只能根据硬件地址来找。

于是,交换机就经常保留一张IP地址与硬件地址的对应表以便其查找目的地。

而ARP就是用来生成这张表的。

比如:当“小德”被送到ARP手里之后,ARP就要在表里面查找,看看“小德”的IP地址与交换机的哪个端口对应,然后转发过去。

如果没找到,则发一个广播给所有其他的交换机端口,问这是谁的IP地址,如果有人回答,就转发给它。

4.经过一番折腾,“小德”终于要走出这个倒霉的局域网了。

路由数据转发过程

路由数据转发过程

1、路由数据转发过程简述:
R1 在相应接口接收编码后的比特流。

比特流经过解码后上传到第2 层,在此由R1 将帧解封。

路由器会检查数据链路帧的目的地址,确定其是否与接收接口(包括广播地址或组播地址)匹配。

如果与帧的数据部分匹配,则IP 数据包将上传到第3 层,在此由R1 做出路由决定。

然后R1 将数据包重新封装到新的第2 层数据链路帧中,并将它作为编码后的比特流从出站端口转发出去。

R2 收到比特流,然后重复上一过程。

R2 帧解封,再将帧的数据部分(IP 数据包)传递给第3 层,在此R2 做出路由决定。

然后R2 将数据包重新封装到新的第2 层数据链路帧中,并将它作为编码后的比特流从出站端口转发出去。

从源到目的地这一路径中,每个路由器都执行相同的过程,包括解封、搜索路由表、再次封装。

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源IP地址(PC2)
目的MAC地址(路由器B2)
目的IP地址(PC1)
路由器收到该数据包的时候,由于已经建立了ARP映射表,一方面路由器将储存在映射表中的对应关系调出来。将PC1的MAC地址覆盖路由器B2接口的MAC地址。另一方面路由器更新ARP映射表,将PC2的MAC地址与PC2的IP地址映射。
此时流出路由器B1接口的数据包的帧格式为:
B1和B2是路由器B上的两个接口,PC1和PC2是PC,由主机PC1向主机PC2发送数据包,那么在主机PC1形成的数据包的目的IP就是PC2的IP,源IP就是主机PC1的IP地址,目标MAC地址就是B1的MAC地址,源MAC地址就是PC1的MAC地址。
转发过程:假如是第一次通信PC1没有PC2的ARP映射表
数据包在流出B2接口的时候其数据包的帧格式为:
源MAC地址(路由器B2)
源IP地址(PC1)
FFFF:FFFF:FFFF:FFFF
目的IP地址(PC2)
PC2所在的网段各主机将自己的IP地址与数据包中的目的IP地址比对。若符合则将自己的MAC地址替换上广播MAC地址,并回复该数据帧:
源MAC地址(PC2)
源MAC地址(PC2)
源IP地址(PC2)
目的MAC地址(PC1)
目的IP地址(PC1)
之后PC1收到该数据帧。通信建立。同时更新ARP映射表,将PC2的MAC地址与PC2的IP地址建立对应关系。
此后每次通信时由于PC1要与PC2通信时。由于PC1已经建立了到PC2IP地址的ARP映射,所以下次要通信时直接从本地ARP调用。
PC1在本网段广播一个数据帧(目的MAC地址为:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF)帧格式为:
源MAC地址(PC1)
源IP地址(PC1)
FFFF:FFFF:FF同一网段,路由器不转发广播帧。假设路由器B、C配置了到达PC2网段的路由。此时路由器给PC1回复一个应答数据包,告诉PC1自己的MAC地址就是PC1要通信的PC2主机的MAC地址。而此时PC1建立ARP映射表,将该MAC地址(即路由器的B1接口)与PC2的IP地址建立映射关系。实际上是路由器对其进行了“欺骗”。
转载]路由器转发数据包过程详解
(2011-11-05 15:23:58)
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原文地址:路由器转发数据包过程详解作者:网络战神
主机PC1向主机PC2发个数据包,中间经过B路由器,请问源地址和源MAC是怎么变化的?
答:就假设拓扑图是这个样子吧:PC1-----(B1-B2) -------PC2
其应答数据帧格式为:
源MAC地址(路由器B1)
源IP地址(PC2)
目的MAC地址(PC1)
目的IP地址(PC1)
而数据包在B1接口的时候其数据包的帧格式为:
源MAC地址(PC1)
源IP地址(PC1)
FFFF:FFFF:FFFF:FFFF
目的IP地址(PC2)
对于路由器B同样建立了自己的ARP映射表:将PC1的MAC地址与PC1的IP地址映射。
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