路由器的工作原理

7.2　路由器的工作原理

路由器工作在OSI模型中的第三层，即网络层。路由器利用网络层定义的“逻辑”上的网络地址来区别不同的网络，实现网络的互连和隔离，保持各个网络的独立性。路由器不转发广播消息，而把广播消息限制在各自的网络内部。发送到其他网络的数据先被送到路由器，再由路由器转发出去，直到到达目的网络，或者因为没有可达的路由而被路由器丢弃。如果网络中没有路由器，那么处于不同子网的主机将无法正常通信，即使物理链路是连通的。

当IP子网中的一台主机发送IP分组给同一IP子网的另一台主机时，直接把IP分组转发到该主机所处的网络上，通过交换器或集线器的转发，对方就能收到。而要转发给不同IP子网上的主机时，则需要选择一个能到达目的子网上的路由器，把IP分组转发给该路由器，由该路由器负责把IP分组转发到目的地。如果没有找到这样的路由器，主机就把IP分组转发给一个称为“缺省网关(default gateway)”的路由器上。“缺省网关”是每台主机上的一个配置参数，它是接在同一个网络上的某个路由器端口的IP地址。

路由器转发IP分组时，只根据IP分组目的IP地址的网络号部分，选择合适的端口，把IP分组转发出去。同主机一样，路由器也要判定端口所接的是否是目的子网，如果是，就直接把分组通过端口转发到网络上，否则，也要选择下一个路由器来传送分组。路由器也可以有它的缺省网关，用来传送不知道下一目的的IP分组。这样，通过路由器把知道如何传送的IP分组正确转发出去，不知道的IP分组转发给“缺省网关”路由器，这样一级级地传送，IP分组最终将送到目的地，送不到目的地的IP分组则被路由器丢弃了。

要完成对IP分组的路由，路由器至少要了解以下内容:

●目的地址

●相邻路由器，并可以从那里获得远程网络的信息

●到所有远程网络的可能路由

●到达每个远程网络的最佳路由

●如何维护并验证路由信息

路由器可以从相邻路由器或网络管理员那得到以上信息，并建立一个描述如何寻找远程网络的路由表。这张路由表由网络上的所有路由器共同维护，它事实上就是这个网络的拓扑图。路由表可以由系统管理员手工设置，也可以由系统动态修改，可以由路由器自动调整，也可以由主机控制。根据是否动态生成，路由表可分为动态路由表和静态路由表。