路由器对数据包的处理流程

Question

路由器对数据包的处理流程是怎么的？我需要详细一点的答案，谢谢了。

Answer 1

一、Routing Process
　　当一个数据包进入路由器：
　　1、拆去二层帧头；
　　2、进入缓冲区；
　　3、查看目标地址（匹配路由表）；
　　4、重新封装二层帧头；
　　5、转发。
　　二、Switching Process:
　　1、Check framing and buffer packet;
　　查看二层帧，进行CRC校验，层三的数据和头部进入缓冲区（buffer）；
　　2、Check routing table;
　　查路由表，从buffer中拿出目标IP和路由表进行匹配（与运算）；
　　3、Re-Encapsulation layer 2 header;
　　重新封装二层帧头；
　　注： （1）二层帧头包括源MAC地址和目标MAC地址。
　　（2）此时的二层帧头的源MAC已经变为路由器出接口的地址。
　　4、Forwarding from one local interface;
　　转发（从一个本地接口封装）；

Answer 2

一、路由器的功能

1、协议转换：能对网络层及其以下各层的协议进行转换。

2、路由选择：当分组从互联的网络到达路由器时，路由器能根据分组的目的地址按某种路由策略，选择最佳路由，将分组转发出去，并能随网络拓扑的变化，自动调整路由表。

3、能支持多种协议的路由选择：路由器与协议有关，不同的路由器有不同的路由器协议，支持不同的网络层协议。如果互联的局域网采用了两种不同的协议，例如，一种是TCP/IP协议，另一种是SPX/IPX协议（即Netware的传输层/网络层协议），由于这两种协议有许多不同之处，分布在互联网中的TCP/IP（或SPX/IPX）主机上，只能通过TCP/IP（或SPX/IPX）路由器与其他互联网中的TCP/IP（或SPX/IPX）主机通信，但不能与同一局域网中的SPX/IPX（或TCP/IP）主机通信。多协议路由器能支持多种协议，如IP，IPX及X.25协议，能为不同类型的协议建立和维护不同的路由表。这样不仅能连接同一类型的网络，还能用它连接不同类型的网络。

4、流量控制：路由器不仅具有缓冲区，而且还能控制收发双方数据流量，使两者更加匹配。

5、分段和组装：当多个网络通过路由器互联时，各网络传输的数据分组的大小可能不相同，这就需要路由器对分组进行分段或组装。即路由器能将接收的大分组分段并封装成小分组后转发，或将接收的小分组组装成大分组后转发。如果路由器没有分段组装功能，那么整个互联网就只能按照所允许的某个最短分组进行传输，大大降低了其他网络的效能。

6、网络管理：路由器是连接多种网络的汇集点，网间分组都要通过它，在这里对网络中的分组、设备进行监视和管理是比较方便的。因此，高档路由器都配置了网络管理功能，以便提高网络的运行效率、可靠性和可维护行。

二、路由器的工作流程

传统上路由器工作于网络7层协议的第三层，其主要任务是接收来自一个网络接口的分组，根据其中所含的目的地址，决定转发到哪一个下一个目的地址（可能是路由器也可能就是目的主机），并决定从哪个网络接口转发出去。这是路由器的最基本功能――分组转发功能。为了维护和使用路由器，路由器还需要有配置或者说控制功能。

根据TCP/IP协议，路由器的分组转发具体过程是：

1、网络接口接收分组。这一步负责网络物理层处理，即把经编码调制后的数据信号还原为数据。不同的物理网络介质决定了不同的网络接口，如对应于10Base-T以太网，路由器有10Base-T以太网接口，对应于SDH，路由器有SDH接口。

2、根据网络物理接口，路由器调用相应的链路层（网络7层协议中的第二层）功能模块以解释处理此分组的链路层协议报头。这一步处理比较简单，主要是对数据完整性的验证，如CRC校验、帧长度检查。近年来，IP over something的趋势非常明显，IP（处于网络层――网络7层协议中的第三层）跳过链路层而被直接加载在物理层之上。

3、在链路层完成对数据帧的完整性验证后，路由器开始处理此数据帧的IP层。这一过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（NextHop）的IP地址，IP分组头的TTL（TimetoLive）域开始减数，并计算新的校验和（checksum）。如果接收数据帧的网络接口类型与转发数据帧的网络接口类型不同，则IP分组还可能因为最大帧长度的规定而分段或重组。

4、根据在路由表中所查到的下一跳IP地址，IP数据包送往相应的输出链路层，被封装上相应的链路层帧头，最后经输出网络物理接口发送出去。

Answer 3

主机或路由器在接收到mac帧后，剥去其首部和尾部，MAC层的数据此时变成IP数据报，然后交给网络层，，网络层在IP数据包中找到源IP地址和目的IP地址，然后转发，转发时候改变首部中的源地址和目的地址。依次类推

Answer 4

路由器收到数据后，首先查看路由表，然后根据路由表转发，如果没有该路由条目则从默认路由发或则返回目标不可达的信息！