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一、路由器
1、路由器概述
路由器：能将数据包转发到正确的目的地，并在转发过程中选择最佳路径的设备。
2、路由器的工作原理
工作原理：根据路由表转发数据
接收数据包—>查看目的地址—>与路由表进行匹配找到转发端口—>转发到该端口
工作过程：
- 主机1.1要发送数据包给主机4.1，因为IP地址不在同一个网段，主机会将数据包发送给本网段的网关路由器A。
- 路由器A接收到数据包，查看数据包IP首部中的目标IP地址，再查找自己的路由表。数据包的目标的IP地址是4.1，属于4.0网段，路由器A在路由器B查到4.0网段转发的接口是S0接口。于是，路由器A将数据包从S0接口转发出去。
- 网络中的每个路由器都是按这样的步骤去转发数据，直到到达了路由器B，用同样的转发方法，从E0口转发出去，4.1主机接收到这个数据包。
3、路由表
（1）路由表
- 路由器中维护的路由表目的集合
- 路由器根据路由表做路径选择
（2）路由表的形成
- 直连网段：配置IP地址，端口UP状态，形成直连路由
- 非直连网段：需要静态路由或动态路由，将网段添加到路由表中
二、静态路由
1、静态路由
- 由管理员手工配置的，是单向的
- 缺乏灵活性
2、默认路由
当路由器在路由表找不到目标网络的路由条目时，路由器把请求转发到默认路由接口，默认路由一般在出口（末端）做。
三、路由器转发数据包的封装过程
-
主机A源IP192.168.1.2 ，目标IP192.168.2.2，源MAC 11-11 ，目的MAC 22-22
先ARP广播解析出网关E0的MAC地址，进行第一次封装。 -
先解封装，查看数据包的目的IP，查询路由表，确认转发路径，给路由器B。
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先ARP广播解析出路由器B的E1的MAC地址，进行第二次解封。
源IP192.168.1.2， 目的IP192.168.2.2 ，源MAC33-33 ，目的MAC 44-44。 -
先解封装，查看数据包目的IP地址，查看路由表自己的直连网段，通过E0发给主机B。
-
先ARP广播解析主机B的MAC地址，进行第三次封装。
源IP192.168.1.2 ，目的IP192.168.2. 2， 源MAC 55-55 ，目的MAC 66-66。 -
数据包送到主机B，一路解封装送到应用层
总结：路由器封装的过程，IP地址不变，MAC地址变。
四、交换与路由对比
路由工作在网络层
- 根据路由表转发数据
- 路由选择
- 路由转发
交换机工作在数据链路层
- 根据MAC地址表转发数据
- 硬件转发
五、静态路由和默认路由的配置
ip add 192.168.10.10 ###配置接口ip
dis ip routing-table ###查看路由表
dis mac-address ###查看mac 地址信息
ip route-static 192.168.10.1 24 10.0.0.2 ###配置静态路由
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.16.12.1 ###配置默认路由器
undo ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.12.1 ###删除默认路由
六、静态路由配置实验
1、3个路由
操作步骤：配置主机PC1的IP地址：192.168.10.10掩码：255.255.255.0，网关：192.168.10.1
配置主机PC2的IP地址：192.168.20.20掩码：255.255.255.0，网关：192.168.20.1
- 进入系统视图模式
- 关闭信息提示
- 用sysname命令更改路由器名字
- 用int g0/0/0或int g0/0/1 进入接口模式
- 进入接口模式后，用ip address命令将各个地址输入到对应的接口
- 用quit命令退出接口模式，回到系统视图模式
- 用ip route-static命令分别为R1、R2、R3配置静态路由
- 配置完成后，通过PC1访问PC2，能ping通即为成功
AR1
AR2
AR3
结果
2、5个路由
操作步骤：配置主机PC1的IP地址：192.168.1.10掩码：255.255.255.0，网关：192.168.1.1
配置主机PC2的IP地址：192.168.2.10掩码：255.255.255.0，网关：192.168.2.1
- 进入系统视图模式
- 关闭信息提示
- 用sysname命令更改路由器名字
- 用int g0/0/0或int g0/0/1 进入接口模式
- 进入接口模式后，用ip address命令将各个地址输入到对应的接口
- 用quit命令退出接口模式，回到系统视图模式
- 用ip route-static命令分别为R1、R2、R3、R4、R5配置静态路由
- 配置完成后，通过PC1访问PC2，能ping通即为成功
AR1
AR2
AR3
AR4
AR5
结果
总结
- 数据包经过路由器，mac地址需要重新封装
- 路由器通过路由表转发数据包，交换机通过mac地址表转发数据帧
- 静态路由需要双向逐跳配置
- 默认路由可简化末端路由器路由表配置，简洁高效