网络层的路由概念

这篇文章的主要内容来自鸟哥的《Linux私房菜 服务器架设篇》第2章 网络基本概念。其中加上了自己的一些心得体会。

 

在下面的这篇博文中，我介绍了ARP的概念。

http://blog.youkuaiyun.com/flagonxia/archive/2009/05/11/4167423.aspx

 

Internet网通过IP地址来进行连接，而实际上在硬件设备之间（如主机之间或主机与交换机、路由器之间），数据的传输是通过MAC帧。处于同一个网段的两个设备之间要实现数据传输，需要通过ARP协议将IP地址解析成MAC地址，然后才能将数据打包成MAC帧，实现传输。

 

然而ARP协议是工作在OSI模型的第二层，即数据链路层，它无法跨网段进行IP地址到MAC地址的转换。

 

如主机A的IP地址是：192.168.10.100/25，主机B的IP是：192.168.10.200/25。它们分别属于不同的网段，即主机A在192.168.10.0/25网段，主机B在192.168.10.128/25网段。它们之间有个网关主机R，它能实现如下的功能。

1）从子网192.168.10.0/25将数据包转发到子网192.168.10.128/25，它应该有两个网卡；

2）管理路由，能实现将特定目的地址的包转发到正确的子网。

 

现在主机A发送数据包到主机B，由于它们处于不同的子网，需要借助工作在第三层，即网络层的路由协议来帮忙。需要经历如下的步骤。

step 1：主机A需要传送数据包到主机B，主机A会查询数据包表头的目的IP地址（即发现传送目的地是主机B）。原来目的地址和自己并非处在同一子网；

step 2：主机A查询自己的路由表，很可能根据默认路由，将数据包传送到路由器“主机R”；

step 3：主机R接收到该数据包，分析表头目的IP地址，查询了路由表后发现它应该被转发到另一个子网192.168.10.128/25中。在子网192.168.10.128/25中进行数据包的传送，就要借助ARP协议，来找到主机B的MAC地址，然后将表头的源MAC地址转换成主机R在该网段的MAC地址，目的MAC地址变化成主机B的MAC地址。这样数据包就能以MAC帧为载体，传送到目的地“主机B”。