数据通信路由器原理 _网络规划

路由：对数据包选择路径的过程

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路由器(也叫网关)
智能选择数据传输路由的设备，其端口数量较少！
功能：
连接网络
1.连接异构网络
以太网、ATM网络、FDDI网络
2.连接远程网络
局域网、广域网
隔离广播
将广播隔离在局域网内路由选择
网络安全
地址转换：NAT访问列表：IP访问列表，设置各种策略。路由器工作在网络层(3层)！

工作原理

路由选择

按照一定的规则动态地更新它所保持的路由表，并根据量度来决定最佳路径。路由选择算法将收集到的信息写入路由表中，根据路由表可将目的网络与下一跳的关系告诉路由器。
常见的路由选择协议：
路由信息协议(RIP)
开放式最短路径优先协议(OSPF)
边界网关协议(BGP)

数据转发

接收到IP包后，解释并处理该数据包的协议报头，完成对数据的完整性验证。
根据IP包头的目的IP地址，选择合适的下一跳的IP地址。同时，IP数据包头的TTL域开始减数，并重新计算校验和。
封装上相应的包头，将IP包经路由选择的端口转发出去。

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IP数据包格式：

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IP包头：20-60字节
版本：IPv4或IPv6
首部(头部)长度：长度可变，因此需要定义
优先级与服务类型：3+4+1(不使用)
总长度：IP包数据的总长度
标识符：分片序号(对分片进行编号)
标志：(010，001，000)

第1个比特位：保留，永远为0 。
第2个比特位：0：分片，1：不分片
第3个比特位：本分片是不是最后一个分片。1：不是，0：最后一个分片。

段偏移量：决定IP分片的先后顺序(从0开始，后面每一个加1480)
TTL(Time to Live)：生存时间(一跳的个数)，经过一个路由器，这个值减1，为0时，该数据自行销毁。
windows系统发出的数据TTL默认为128，linux为64 。
协议号：用来标识封装的上层数据是是UDP还是TCP
UDP：17
TCP：6
首部校验和：类似帧当中的帧校验和，但这里校验的是IP包头的准确性。

拓扑图：