路由器是用來連接不同網(wǎng)段或網(wǎng)絡(luò)的,在一個(gè)局域網(wǎng)中,如果不需與外界網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的話,內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的各工作站都能識(shí)別其它各節(jié)點(diǎn),完全可以通過交換機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)目的發(fā)送,根本用不上路由器來記憶局域網(wǎng)的各節(jié)點(diǎn)MAC地址。路由器識(shí)別不同網(wǎng)絡(luò)的方法是通過識(shí)別不同網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)ID號(hào)進(jìn)行的,所以為了保證路由成功,每個(gè)網(wǎng)絡(luò)都必須有一個(gè)唯一的網(wǎng)絡(luò)編號(hào)。路由器要識(shí)別另一個(gè)網(wǎng)絡(luò),首先要識(shí)別的就是對(duì)方網(wǎng)絡(luò)的路由器IP地址的網(wǎng)絡(luò)ID,看是不是與目的節(jié)點(diǎn)地址中的網(wǎng)絡(luò)ID號(hào)相一致。如果是當(dāng)然就向這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的路由器發(fā)送了,接收網(wǎng)絡(luò)的路由器在接收到源網(wǎng)絡(luò)發(fā)來的報(bào)文后,根據(jù)報(bào)文中所包括的目的節(jié)點(diǎn)IP地址中的主機(jī)ID號(hào)來識(shí)別是發(fā)給哪一個(gè)節(jié)點(diǎn)的,然后再直接發(fā)送。
為了更清楚地說明路由器的工作原理,現(xiàn)在我們假設(shè)有這樣一個(gè)簡單的網(wǎng)絡(luò)。假設(shè)其中一個(gè)網(wǎng)段網(wǎng)絡(luò)ID號(hào)為"A",在同一網(wǎng)段中有4臺(tái)終端設(shè)備連接在一起,這個(gè)網(wǎng)段的每個(gè)設(shè)備的IP地址分別假設(shè)為:A1、A2、A3和A4。連接在這個(gè)網(wǎng)段上的一臺(tái)路由器是用來連接其它網(wǎng)段的,路由器連接于A網(wǎng)段的那個(gè)端口IP地址為A5。同樣路由器連接另一網(wǎng)段為B網(wǎng)段,這個(gè)網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)ID號(hào)為"B",那連接在B網(wǎng)段的另幾臺(tái)工作站設(shè)備設(shè)的IP地址我們?cè)O(shè)為:B1、B2、B3、B4,同樣連接與B網(wǎng)段的路由器端口的IP地址我們?cè)O(shè)為B5,結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1
在這樣一個(gè)簡單的網(wǎng)絡(luò)中同時(shí)存在著兩個(gè)不同的網(wǎng)段,現(xiàn)如果A網(wǎng)段中的A1用戶想發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)給B網(wǎng)段的B2用戶,有了路由器就非常簡單了。
首先A1用戶把所發(fā)送的數(shù)據(jù)及發(fā)送報(bào)文準(zhǔn)備好,以數(shù)據(jù)幀的形式通過集線器或交換機(jī)廣播發(fā)給同一網(wǎng)段的所有節(jié)點(diǎn)(集線器都是采取廣播方式,而交換機(jī)因?yàn)椴荒茏R(shí)別這個(gè)地址,也采取廣播方式),路由器在偵聽到A1發(fā)送的數(shù)據(jù)幀后,分析目的節(jié)點(diǎn)的IP地址信息(路由器在得到數(shù)據(jù)包后總是要先進(jìn)行分析)。得知不是本網(wǎng)段的,就把數(shù)據(jù)幀接收下來,進(jìn)一步根據(jù)其路由表分析得知接收節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)ID號(hào)與B5端口的網(wǎng)絡(luò)ID號(hào)相同,這時(shí)路由器的A5端口就直接把數(shù)據(jù)幀發(fā)給路由器B5端口。B5端口再根據(jù)數(shù)據(jù)幀中的目的節(jié)點(diǎn)IP地址信息中的主機(jī)ID號(hào)來確定最終目的節(jié)點(diǎn)為B2,然后再發(fā)送數(shù)據(jù)到節(jié)點(diǎn)B2。這樣一個(gè)完整的數(shù)據(jù)幀的路由轉(zhuǎn)發(fā)過程就完成了,數(shù)據(jù)也正確、順利地到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)。
當(dāng)然實(shí)際上像以上這樣的網(wǎng)絡(luò)算是非常簡單的,路由器的功能還不能從根本上體現(xiàn)出來,一般一個(gè)網(wǎng)絡(luò)都會(huì)同時(shí)連接其它多個(gè)網(wǎng)段或網(wǎng)絡(luò),就像圖2所示的一樣,A、B、C、D四個(gè)網(wǎng)絡(luò)通過路由器連接在一起。
圖2