网络基础：路由器工作原理

目录

一、理论

1.路由器工作原理

2.路由表获取方式

3.路由器和交换机的区别

二、实验

1.华为系统配置2台路由器

2.华为系统配置3台路由器

3.华为系统配置浮动路由

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一、理论

1.路由器工作原理

路由器工作在OSI七层协议中的第三层，也就是网络层。其主要任务是接收来源于一个网络接口的数据包，根据这个数据包中所含的目地址，决定转发到的下一个目的地址。路由器中时刻维持着一张路由表，所有的数据包的发送和转发都通过查找路由表来实现的。这个路由表可以静态配置，也可以通过动态路由协议产生。

路由器工作在OSI模型三层（网络层），收到数据包后根据OSI模型层层将数据包拆开，到网络层后根据IP进行路由转发，根据接口协议层层封装，实现异种网络的互联。

2.路由表获取方式

路由表中路由的三种来源：

（1）直连路由

         自动学习。由路由器根据接口配置的IP地址及子网掩码自动生成该接口所属的网络信息并加入路由表。

（2）静态路由

         手动配置。人为安装，基于整个网络拓扑信息，手工将路由信息配置到所有的路由器中。

（3）动态路由

         互相学习。在一个网络拓扑中由运行某一动态路由协议的路由器相互沟通各自所知的路由信息，从而生成对全网的路由拓扑信息，并将路由信息加入路由表。

3.路由器和交换机的区别

（1）工作层次不同

交换机工作在OSI的第二层（数据链路层），而路由器工作在OSI的第三层（网络层），路由器可以做出更加智能的转发决策。

交换机工作于TCP/IP协议的最后一层数据链路层（物理层），路由器工作于网络层。

（2）数据转发所依据的对象不同

交换机用于连接局域网，数据包在局域网内网的数据转发，路由器用于连接局域网和外网，数据包可以在不同局域网转发。

路由器依靠 IP 地址进行寻址和转发，交换机依靠 MAC 地址进行过滤和转发。

（3）功能不同

交换机负责具体的数据包传输，路由器不负责包的实际传输，路由器只封装好要传输的数据包，然后交给交换机去传输。

路由器隔离子网和广播域，并指定访问规则，满足不同类型的网络互联。交换机具备学习功能、转发功能、查询功能（泛洪）、刷新功能。

二、实验

1.华为系统配置2台路由器

（1）拓扑图

（2）主机配置

       ①PC1配置

       ②PC2配置

（3）命令

      ① 配置 R1路由器并查看路由表

     ② 配置 R2路由器并查看路由表

（4）测试连接

2.华为系统配置3台路由器

（1）拓扑图

（2）主机配置

   ①PC1配置

   ②PC2配置

（3）命令

  ① 配置 R5路由器并查看路由表

 

 

  ② 配置 R6路由器

 

  ③ 配置 R7路由器

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 （4）测试连接

3.华为系统配置浮动路由

（1）拓扑图

（2）主机配置

   ①PC1配置

   ②PC2配置

（3）命令

  ① 配置 R1直连路由

 测试R1路由器与PC1的连通

R1配置静态网段

  ② 配置 R2直连路由

  测试R2路由器与R1路由器g0/0/1端口的连通

R2配置静态网段

  ③ 配置 R3直连路由

  测试R3路由器与PC2的连通

R3配置静态网段

（4）设置优先级与测试连通

① 设置优先级前：PC1连接PC2

tracert命令跟踪路由

  ②R1静态路由设置优先级

PC1连接PC2，并tracert命令跟踪路由

③R3静态路由设置优先级

 设置优先级

 PC2连接PC1，并tracert命令跟踪路由

（5）断掉R1和R2之间其中一条链路

断开R1和R2链路

 PC1连接PC2依然可通信，并tracert命令跟踪路由