什么是路线？

路由器是一个帮你找路的工具。怎么找？查找网络节点之间的路径。

换句话说，路由器就像一个快递站，通过它，包裹从遥远的地方到达你的邻居，数据包也是如此。

路由器是连接两个网络的硬件设备。它执行寻路功能，是网络的网关。因此，路由器也被称为网关。

路由表

路由器就像交换机一样，有自己的小本子，一个路由表，记录到每个网络节点的路由、数据来源、相应的路由条目和下一跳。

路由表是路由器的导航。路由器只需要遵循路由表的指令。当然，前提是路由表中存在与报文目的IP地址匹配的路由表项。路由表会定期更新，当网络拓扑发生变化时，不需要担心走错路。

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在收发报文之前，路由器会检查路由表。如果路由表中匹配到，则将报文发送到下一跳。如果没有匹配，则简单地丢弃数据包，并告知主机目的地不可达。

直连、静态路由、动态路由

路由表项可以从许多来源获得，例如直接路由、静态路由和动态路由。

直连，即路由器的直连邻居。路由器会了解邻居，并将其记录下来。

您也可以手动添加静态路由，告诉路由器目的网段的路径，这适用于较小的网络。但是，随着网络拓扑结构的变化或规模的扩大，配置和维护的成本也越来越高。

在这种情况下，需要结合动态路由来实现路由器的动态学习。在大型网络中，经常将动态路由和静态路由结合起来部署。

三层寻址

还记得上次讲的第2层寻址吗？二层寻址是指交换机在物理层寻址MAC地址。

第三层寻址是指路由器在网络层寻址IP地址。

路由器第三层寻址过程

主机发送数据时，会检查目的端是否与主机在同一网段。如果在同一网段，主机发送交换机进行二层转发。

如下图所示，PC1通过交换机向PC2发送数据。

如果不在同一网段，则主机将报文发送给路由器。路由器根据目的IP地址查询路由表。如果匹配，则将报文发送到下一跳。

如下图所示，PC1想要向PC3发送数据。当PC1发现PC3和PC3不在同一网段时，将数据包发送给路由器A，然后根据路由表中的表项转发给路由器B-C。最后PC3被送到交换机C。

寻路原则

既然路由器负责找路，那么条条大路通罗马。哪一个最近？

来源：Giphy

缺省情况下，路由查询遵循最长匹配规则。即掩码越长、越准确，路由器优先选择该路由。

然后考虑路径开销，比如带宽、管理距离、度量等等。走这条路需要多少时间和金钱。大多数数据通信行为是双向的。当你想到交通时，你必须注意来回的交通。如果你走这条路，你就必须从这条路回来，当你回来的时候，就没有路了。

按跳数查询路由。到目标网络的路由路上的每个路由器都必须有目标网段的路由信息。简单地说，每次数据包通过路由器时，路由器都会告诉它下一跳要走哪一跳，往哪个方向走。

如何选择路由器？

路由器的选择可以考虑以下因素：带宽需求/转发性能、端口数量和磁带机数量。

比如家里拉千兆宽带，那么路由器必须是千兆路由器，还要满足千兆NAT转发的性能。对了，运营商的光猫配备了路由功能，如果没有特殊需求，普通家庭一般也就足够了。

在普通家庭场景中，路由端口使用较少，可以通过交换机进行补充。在大多数业务场景下，4-12个端口就足够了。如果数量较多，相信大多数企业会选择三层交换机。

驱动器的数量是一个重要的指标，我们通常考虑并发用户，以及用户所在的业务类型。

以UniFi的网关设备为例：USG最多可以运行100次，对于普通家庭或小微企业来说已经足够了。USG-Pro-4磁带并发数量可达1000盘，基本可以满足中小企业的需求；如果您仍然有更高的要求，您可以使用UDM-Pro。