路由器转发数据的算法（路由转发原理与路由表解读）

## 一、什么是路由？

在数据通信网络中，通常存在着多个不同IP网段，想要使这些网段进行通信，就需要通过三层路由设备实现跨网段转发功能。路由指导着报文转发的路径信息，通过路由可以确定转发IP报文的路径。

如图所示：就是由N网对M网的通信过程


## 二、什么是路由表？

（1）在路由设备上存在着多条路由条目，这些条目里包含明确的出接口以及下一跳，这两项信息指导IP报文转发到相应的下一跳设备，而这些路由条目在设备上构成路由表。

（2）路由表是路由器进行数据转发的依据，它保存各种传输路径数据.

路由表包含的关键信息：

目的网络/掩码：目标网络用来标识IP包的目的地址或者目的网络/子网掩码

出接口：说明IP包将从该路由器哪个接口转发

下一跳：说明IP包所经过的下一个路由器


如上图所示：左边路由器上的路由条目，记录着数据包去往目标网络10.1.1.0/24，的出接口为GE0/0/0，下一转发地址为1.1.1.2

路由表如下图所示：


1）目的网络/掩码（Destination/Mask）:目标网络用来标识IP包的目的地址或者目的网络；子网掩码，与目的地址一起标识目的主机或者路由器所在的网段的地址

2）协议类型（Proto）：目标网路的路由类型（直连路由Direct、静态路由Static、动态路由dynamic）

3）路由优先级（Pre）：标识路由加入IP路由表的优先级。可能到达一个目的地有多条路由，但是优先级的存在让他们先选择优先级高的路由进行利用。

4）开销（cost）：当到达一个目的地的多个路由优先级相同时，路由开销最小的将成为最优路由。

5）标志（Flags）：U表示该路由可以使用；G表示该路由是到一个网关，如果没有该标志，说明目的地是直连的；H表示该路由是到一个主机；D表示该路由是由重定向报文创建；U表示UP；R表示主机或网络不能到达。

6）下一跳地址（Nexthop）：说明IP包所经过的下一个路由器。

7）出接口（Interface）：输出接口，说明IP包将从该路由器哪个接口转发。

## 三、什么是直连路由、静态路由、动态路由？

**（1）直连路由：**直连接口所在网段的路由，由设备自动生成。直连路由的下一跳为本接口，在进行数据转发时，路由器会查看ARP表项，将报文直接转到目的地址。


**（2）静态路由：**由网络管理员手工配置的路由条目，当网络的拓扑结构或链路的状态发生变化时，需要手工去修改路由表中相关的静态路由信息。

**（3）动态路由：**通过相互连接的路由器之间交换彼此信息，然后按照一定的算法优化出来的，而这些路由信息是在一定时间间隙里不断更新，以适应不断变化的网络（如OSPF、IS-IS、BGP等）。

可能这样还不太能够理解他们到底是什么，没关系，大家可以去主页看一下往期文章就可以知道他们的区别了嗷~

## 思考小问：

直连路由、静态路由、动态路由分别适用于什么情况下的网络呢？