路由器工作原理

传统地，路由器工作于OSI七层协议中的第三层，其主要任务是接收来自一个网络接口的数据包，根据其中所含的目的地址，决定转发到下一个目的地址。因此，路由器首先得在转发路由表中查找它的目的地址，若找到了目的地址，就在数据包的帧格前添加下一个MAC地址，同时IP数据包头的TTL(TimeToLive)域也开始减数，并重新计算校验和。当数据包被送到输出端口时，它需要按顺序等待，以便被传送到输出链路上。

路由器在工作时能够依照某种路由通讯协议查找装备中的路由表。如果到某一特定节点有一条以上的路径，则基本预先肯定的路由准则是选择最短(或最经济)的传输路径。由于各种网络段和其相互连接情况可能会因环境变化而变化，因此路由情况的信息一般也按所使用的路由信息协议的规定而定时更新。

网络中，每一个路由器的基本功能都是依照一定的规则来动态地更新它所保持的路由表，以便保持路由信息的有效性。为了便于在网络间传送报文，路由器总是先依照预定的规则把较大的数据分解成适当大小的数据包，再将这些数据包分别通过相同或不同路径发送出去。当这些数据包按前后秩序到达目的地后，再把分解的数据包依照一定顺序包装成原本的报文情势。路由器的分层寻址功能是路由器的重要功能之一，该功能可以帮助具有很多节点站的网络来存储寻址信息，同时还可以在网络间截获发送到远地网段的报文，起转发作用;选择最公道的路由，引导通讯也是路由器基本功能;多协议路由器还可以连接使用不同通讯协议的网络段，成为不同通讯协议网络段之间的通讯平台。

一般来讲，路由器的主要工作是对数据包进行存储转发，具体进程以下：

第一步：当数据包到达路由器，根据网络物理接口的类型，路由器调用相应的链路层功能模块，以解释处理此数据包的链路层协议报头。这一步处理比较简单，主要是对数据的完全性进行验证，如CRC校验、帧长度检查等。

第二步：在链路层完成对数据帧的完全性验证后，路由器开始处理此数据帧的IP层。这一进程是路由器功能的核心。根据数据帧中IP包头的目的IP地址，路由器在路由表中查找下一跳的IP地址;同时，IP数据包头的TTL(TimeToLive)域开始减数，并重新计算校验和(Checksum)。

第三步：根据路由表中所查到的下一跳IP地址，将IP数据包送往相应的输出链路层，被封装上相应的链路层包头，最后经输出网络物理接口发送出去。

简单地说，路由器的主要工作就是为经过路由器的每一个数据包寻觅一条最短传输路径，并将该数据包有效地传送到目的站点。

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