路由器是最常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備了，小到十幾塊錢(qián)的消費(fèi)級(jí)路由器，大到幾十萬(wàn)的企業(yè)級(jí)路由器，不一而足。本文將用一張流程圖，詳細(xì)介紹路由器的工作原理。

我們知道路由器有兩種接口，一種是LA口，一種是WAN口。

LAN口可以有多個(gè)用來(lái)接家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，比如臺(tái)式機(jī)、手機(jī)、筆記本，其中手機(jī)和筆記本是通過(guò)wifi連接到路由器的設(shè)備也相當(dāng)于連接到了LAN口上。

WAN口只有一個(gè)用來(lái)接入運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)，已連接到互聯(lián)網(wǎng)中。如果把路由器的WAN口忽略，只用LAN口，其實(shí)路由器就是一臺(tái)交換機(jī)。

路由器的原理

TCP/IP協(xié)議規(guī)定：在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，同一個(gè)子網(wǎng)中的設(shè)備，是可以通過(guò)該子網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)直接通信的。但是，不同子網(wǎng)之間是不可以直接通信的！如果要通信，需要通過(guò)網(wǎng)關(guān)來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)達(dá)。每個(gè)網(wǎng)關(guān)上都有兩張網(wǎng)卡，分別配置了屬于兩個(gè)子網(wǎng)的IP地址，可以在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，這樣我們就擁有了一個(gè)連接了兩個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)。

我們來(lái)舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，來(lái)說(shuō)明數(shù)據(jù)在路由轉(zhuǎn)發(fā)中的步驟。

第1步：子網(wǎng)一中的一臺(tái)計(jì)算機(jī)a發(fā)送數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包中包含了源ip1目標(biāo)ip2；

第2步：計(jì)算機(jī)a會(huì)根據(jù)目標(biāo)IP判斷是否跟自己屬于同一個(gè)子網(wǎng)，如果是同一個(gè)子網(wǎng)，則直接從網(wǎng)卡發(fā)出。

第3步：如果不是同一個(gè)子網(wǎng)，則需要把數(shù)據(jù)包的目標(biāo)mac地址改為網(wǎng)關(guān)mac，然后發(fā)送給網(wǎng)關(guān)。

第4步：網(wǎng)關(guān)拿到這一包數(shù)據(jù)后，再通過(guò)路由表查詢(xún)到這一包數(shù)據(jù)屬于子網(wǎng)二。

第5步：網(wǎng)關(guān)修改目標(biāo)Mac地址為計(jì)算機(jī)b的Mac地址，修改源mac為自己的Mac，

第6步：數(shù)據(jù)從子網(wǎng)二的網(wǎng)卡發(fā)出，到ip2所對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)b。

總結(jié)

以上出現(xiàn)了多次根據(jù)目標(biāo)IP判斷數(shù)據(jù)包應(yīng)該如何發(fā)送的行為，我們就稱(chēng)之為路由行為。

路由器有一個(gè)wan口接入互聯(lián)網(wǎng)，多個(gè)LAN口接入本地網(wǎng)絡(luò)，他們就分別屬于兩個(gè)不同的子網(wǎng)，所以從內(nèi)網(wǎng)訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)就是跨網(wǎng)絡(luò)的行為，這時(shí)候就需要路由器來(lái)?yè)?dān)任網(wǎng)關(guān)的角色，他的行為就叫路由。