本文为大家介绍路由器对数据的转发操作是什么(路由器对数据的转发操作是)，下面和小编一起看看详细内容吧。
路由器的数据转发操作
路由器转发ip数据包的基础是路由表，ip数据包的转发是通过匹配路由表中的路由条目来实现的。
如图1所示，当路由器收到一条ip报文时，它会提取报文中的目的ip地址，然后将其与路由表中路由表项中包含的目的地址进行比较。如果与某个路由表项中的目的地址相同，则认为与该路由表项匹配；如果没有路由条目匹配，则丢弃该ip 数据包。
图1 路由器多跳转发流程图
ip数据包中的目的ip地址往往是主机地址，而路由表中的目的地址往往是网络地址。如何使两者匹配？这里有一个底层操作：首先将ip包中的目的地址和路由表项中的子网掩码“逻辑与”得到一个网络地址，然后将网络地址和路由表项中的网络地址进行“逻辑与”获得。比较地址，如果匹配，则认为匹配，否则认为不匹配。
如果路由表项匹配，则路由器检查匹配路由表项的下一跳地址是否在直连链路上。如果是在直连链路上，则按照这个下一跳转发；如果不在直连链路上，则需要重新查找路由表，寻找与该下一跳地址匹配的路由项。
确定下一跳地址后，路由器将报文发送到相应的接口，接口进行相应的地址解析。解析出对应的链路层地址后，ip报文被封装转发。
1.最长匹配路由原则
当路由表中同时有多个路由条目可以匹配到目的ip地址时，路由查找过程会选择掩码最长的路由条目进行转发。掩码越长，代表的网络范围越小，匹配度越大。更确切。这就是所谓的最长匹配原则。
如图2所示，路由器收到目的地址为30.0.0.1的ip报文后，查找整个路由表，发现路由表项30.0.0.0/24和30.0.0.0/8都能匹配。但根据最长匹配原则，路由器会选择路由项30.0.0.0/24，并根据路由项转发数据包。
图2 最长匹配原则
从上面的过程可以看出，路由表中的路由条目越多，搜索匹配的次数就越多，所以很多路由器都有相应的算法来优化搜索速度，加快转发速度。
2.路由迭代查找
如果匹配到的路由条目的下一跳地址不在直连链路上，则路由器需要反复查找路由表，找到最终的下一跳。路由迭代过程就是通过路由的下一跳信息找到直连出接口的过程。
如图3所示，路由器收到目的地址为50.0.0.2的报文后，查找路由表，发现匹配到路由表中的路由条目50.0.0.0/24，但是这条路由的下一跳条目是40.0。 0.2不在本路由器的直连链路上，因此路由器仍需在路由表中寻找以40.0.0.2为目的地址的下一跳；经过查找，到40.0.0.2的下一跳是20.0.0.2，这个地址在路由器的直连链路上，路由器会根据路由项转发数据包。
图3 路由迭代查找
在众多协议中：对于bgp路由（直连ebgp路由除外）、静态路由（配置下一跳）和多跳rip路由，携带的下一跳信息不一定是直接可达的。从转发的角度来说，需要通过路由迭代找到到下一跳的直出接口。对于ospf、is-is等链路状态路由协议，路由计算时直接获取下一跳，不需要路由迭代。
3.默认路由匹配
如果路由表中没有路由项可以匹配ip报文的目的ip地址，则丢弃该ip报文。但是，如果路由表中存在默认路由，则路由器会根据默认路由转发ip数据包。缺省路由也称为默认路由，其目的地址和子网掩码均为0.0.0.0。
如图4所示，路由器收到目的地址为30.0.0.2的ip包后，查找路由表，发现没有子网或主机路由匹配该地址，于是按照默认路由转发。
图4 默认路由转发
因为0.0.0.0和任意一个ip地址“逻辑与”的结果都是0.0.0.0，所以默认路由可以匹配所有的ip地址，但是因为它的掩码长度最短（0），根据最长路由匹配原则，只有当没有其他路由匹配该ip包，系统将按照默认路由转发。
默认路由可以通过手工配置获得，也可以通过一些路由协议（如ospf stub区域、nssa区域）动态生成。默认路由可以减小路由表的大小，在一定程度上可以提高路由查找的速度。在internet 中，大约99% 的路由器上都有默认路由。
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