路由器.note
什么是路由：Router去往一个目的网络的路径
路由表存储了前往某一网络的最佳路径，该路径的“路由度量值”以及下一跳地址或者出接口
路由器分组转发的过程：
路由器在收到IP数据报告后执行的分组转发步骤如下：
1）提取IP数据报告首部中的目的IP地址
2）判断目的IP地址所在的网络是否与本路由器直接相连。如果是，就直接交付给目的网络，如果不是执行3）
3）检查路由器表中是否有目的IP地址的特定主机路由。如果有，按特定主机路由转发：如果没有，执行4）
4）逐条检查路由表。若找到匹配路由，则按照路由表进行转发：若所有路由均不匹配，则执行5）
5）若路由表中设置有默认路由，则按照默认路由表转发：否则，执行6）
6）丢弃数据包，向源主机报错
路由协议分类：
静态路由
由管理员手工在每台设备上进行添加和维护
动态路由
路由器自动进行路由信息的更新和同步，并且当网络扩扑变更时，能够进行自动收敛。
路由表：路由器根据数据包中的目的IP查询路由表进行转发数据
随机访问存储器（RAM）：
RAM中内容断电丢失
运行操作系统
运行配置文件
IP路由表
ARP缓存
数据包缓存区
只读存储器（ROM）：断电不丢失
bootstrap指令
基本的自检软件
迷你版IOS
非易失RAM（NVRAM）
存储启动配置，包括IP地址，路由协议，主机名
闪存（FLASH）
运行操作系统（Cisco IOS）相当于路由器的硬盘
Cisco IOS（Cisco internetwork Operating System）
DIP：目的IP地址
路由器的每一个接口都有一个mac地址
路由器的作用：
广播，组播的控制
寻址：对数据做寻址，选择到达目的网络的最佳路径
路径选择
流量管理
连接广域网（WAN）
连接广域网的设备一般被称为出口设备
在网络内的通信，通信的源目MAC地址，标识的是通信双方
在网络间通信，源目三层地址，标识的是通信双方，而源目二层地址，每跨越一台三层网络设备都会改变
网关就是路由器连接一个网络的接口
路由器只做网络间转发
路由表
与交换机不同，路由器先有控制层面，再有数据层面
路由器做网络间转发只能通过IP地址来确定一个数据包要去往哪里，而路由器想要看目的IP地址的前提是去掉帧头和帧尾，路由器去掉帧头帧尾的前提是确定这个帧是发给自己的，而路由器知道帧是发给自己的前提是帧的目的二层地址（目的mac地址）必须为自己接收接口的地址
当pc1要访问其他网络的PC2时，会发送一个数据包给自己的网关路由器，该数据包的目的mac地址设置为网关路由器连接自身网络的接口mac地址，当路由器接收到数据包时，会拆开帧头帧尾，发现这个数据包的目的mac地址指向自己，以为该数据包是发送给自己的，然后会继续解封三层地址，发现该数据包的目的IP地址不是自己，而后路由器会根据该数据包的三层目的IP地址查找路由表
（若查找到了相对应的路由条目），则会根据该路由条目来进行转发，用路径算法算出最优路径（路由器配置了动态路由的前提下），并且会将该数据重新进行封装，源，目的IP地址不动，目的mac地址也不进行改变，但会将源mac地址设置为自身转发该数据包的接口；
若未能查找到相对应的路由条目，则将其同上封装后根据管理员配置的静态路由或者默认路由进行转发，若未配置，则直接将其丢弃。
这就是为什么PC机要指网关，指网关的目的是获得网关的mac地址，当pc判断出通信的对方节点与我不在同一网络的时候，pc能利用网关的mac地址作为目的mac地址来封装数据，来让网关为pc做为网络间的转发协助
控制层面：
直连路由：
自动学习条件：
1.路由器连接该网络的接口要拥有IP地址，子网掩码
2.该路由器连接该网络接口状态必须为UP
指向直连网络的路径信息，就是直连路由
直连网络：路由器有一个接口直接属于该网络，就被称为直连网络
非直连路由：
1.配置静态路由
2.运行动态路由选择协议
工作原理：与邻居网络资源共享
去往（指向）非直连网络的路由，就是非直连路由
数据层面：
最长匹配原则
交换机精确匹配 CAM
路由器模糊匹配 TCAM
路由器转发数据延迟会比交换机高（因为路由表查表需要调用CPU资源且效率低，且路由器无法做到精确匹配，只能够模糊匹配，模糊匹配效率低）
模糊匹配：
路由器会拿路由条目的掩码和数据包的DIP做逻辑与运算，将得到的结果和路由器的网络号作对比，如果一致就代表该路由条目所指向的网络就是该数据包的目的地址所在网络
当路由表中没有任何一条路由条目匹配该数据包的目的IP地址，那么路由器会直接将该数据包丢弃