路由器如何了解可以从其接口访问的网络?

网络工程 路由 路由器
2021-07-16 00:11:21

我正在学习,我一直在试图找出回答这个问题的最佳方法:

解释路由器如何了解可从其接口访问的网络以及如何路由数据包。您应该假设路由器刚刚连接到网络。

所以,我用简单的方式描述它是否正确:

路由器通过交换机了解可以从其接口访问的网络,交换机本身了解每个端口连接了哪些计算机。一旦它学会了,它就会使用网络层来确定使用 IP 到达目的地的最佳路由。

我一直在学习Microsoft Networking Essentials一书,但似乎找不到对这个简单问题的足够详细的答案。由于本书的结构方式,这有点令人困惑。

3个回答

您对问题的回答不正确。路由器可以通过多种方式了解哪个接口应该用于哪个网络:

  • 当接口配置了 IP 地址和掩码(手动或通过 DHCP)时,路由器隐式地知道直接连接的网络。
  • 路由器可以配置到特定网络的静态路由,甚至可以配置默认路由。
  • 路由器可以通过路由协议与其他路由器交换路由信息。

不管路由器如何获知到网络的路由,它都会将该路由添加到其路由表中,包括它应该将发往该网络的流量切换到的接口。

这是一个巨大的主题,细节过于宽泛,无法在此详细讨论。您可以针对某个主题提出具体问题,以将答案限制在可接受的范围内。

有几个“层次”可以回答你的问题。让我们从头开始:

想要通话/访问 Internet(或任何网络)的设备必须具有 IP 地址。IP地址作为网络上的设备的身份

然而,IP 地址并不存在于岛屿上。相反,IP 地址存在于称为网络、本地网络或子网络或大量相似名称的组中。

这很重要的原因是因为如果不是这种情况,路由器将必须知道世界上每个 IP 地址的位置其中在 IPv4 中,意味着 42 亿条不同的“路由”。能够将 IP 地址组织成组,意味着路由器不必学习几乎一样多的路由。

这样,任何时候任何设备配置有一个IP地址,它必须也可与子网掩码配置子网掩码将用于告诉设备在其分组(或网络)中还有多少其他 IP 地址。这一切都是通过所谓的子网划分过程完成的 - 您可以在此处阅读有关该过程的更多信息

例如,IP地址配置的设备10.1.1.30和子网掩码255.255.255.0将生来就知道它的网络的大小包含在范围内的每个IP地址10.1.1.0通过10.1.1.255

配置了相同 IP 地址的路由器将以相同的方式工作,并且本质上也知道它直接连接到的网络的大小。然后它将告诉路由器它所连接的直连网络。

如果路由器有多个接口,它将对每个接口重复相同的过程,直到它知道它直接连接到的所有网络。


也就是说,这一切比上面总结的要多得多。但我想专注于回答你的问题。有关更多信息,我强烈建议阅读本系列文章,其中描述了数据包如何在网络中移动,特别是挑选路由器如何路由数据包的文章完成此操作后,您可以在此视频中看到所有这些都联系在一起

免责声明:我写了上述文章

好吧,我不知道如何巧妙地表达这一点,但您的答案是一个简单的谷歌搜索词的答案。作为在大学为教师评分论文的人,我可以告诉你,这将是我的第一步,检查答案是否逐字谷歌搜索。您的书中可能是这样,但我不确定交换机与第 3 层路由有什么关系。除非它们是 L3 交换机,即在启用时真正作为第 3 层设备运行。交换机不共享路由信息,它们将 mac 地址映射到交换机上的端口。您可以在没有交换机的情况下拥有整个网络,并且它们仍然可以路由数据包。

如前所述,这是一个深入的主题,但路由器从其他路由器了解连接到每个路由器的网络。他们知道直接或本地连接的网络,但需要其他路由器来填补未直接连接到路由器的网络的空白。这是路由协议以及静态路由的用武之地。路由协议动态地与其他路由器交换有关连接到它们的路由的信息。静态路由是通过管理方式添加到路由器路由表中的固定路由。静态路由在具有相同路由的任何路由协议上都是可信的。这意味着如果网络中存在静态路由,则路由器假定管理员知道他们在做什么并将其作为最高优先级路由。他们的问题是他们不 如果路由失败,则动态更改路由信息库,管理员必须手动更改路由表以表示到达目的地的另一条路由。在路由器上配置时,有几种路由协议会​​自动执行此操作。路由器已连接并与其他路由器共享其路由数据库,这些路由器也这样做。这允许他们构建网络拓扑,或者在 RIPv2 的情况下构建路由数据库,该数据库反过来用于确定到达该表中所有目的地的最佳路由。一旦确定了最佳路由,信息就会被放入路由表中。并不是所有的路由都会被放入表中,只是路由协议的度量所认为的最佳路由(意味着另一个协议可能会选择另一个更好的路由,它可能是比 RIP 更好的路由或将是比 rip 更好的路由)。一些协议即使没有变化也会定期发送更新,RIP 每 30 秒发送一次其表的全部内容,并且可以根据变化触发更新,但 EIGRP 和 OSPF 只会在网络发生变化时更新。这就是路由协议本质上动态的原因,它们几乎可以在拓扑变化发生时做出反应。如果没有路由协议,我们将不得不手动创建带有静态路由的表,如前所述,这不考虑网络中发生的变化。它们仍然很有用,但在现代网络中无法作为路由信息的唯一来源进行管理。这是一个开始,我并不是在指责你抄袭本身,但你真的应该试着用你自己的话来表达这些概念,因为试图记住你写的东西会很麻烦。Youtube 上的 NetworKing 或 David Bombal 都为初学者提供了有关这些内容的重要课程,并且可以帮助您比仅阅读它更好地理解这些概念。他们通过示例并使用 Cisco 广泛可用的模拟器或通过 Cisco 提供的适用于 CCNA 级网络的数据包跟踪器。GNS3 或实际的物理设备是更好的选择,但 Packet Tracer 几乎可以很好地处理所有基础知识。Youtube 上的 NetworKing 或 David Bombal 都为初学者提供了有关这些内容的重要课程,并且可以帮助您比仅阅读它更好地理解这些概念。他们通过示例并使用 Cisco 广泛可用的模拟器或通过 Cisco 提供的适用于 CCNA 级网络的数据包跟踪器。GNS3 或实际的物理设备是更好的选择,但 Packet Tracer 几乎可以很好地处理所有基础知识。Youtube 上的 NetworKing 或 David Bombal 都为初学者提供了有关这些内容的重要课程,并且可以帮助您比仅阅读它更好地理解这些概念。他们通过示例并使用 Cisco 广泛可用的模拟器或通过 Cisco 提供的适用于 CCNA 级网络的数据包跟踪器。GNS3 或实际的物理设备是更好的选择,但 Packet Tracer 几乎可以很好地处理所有基础知识。