一、 路由器的工作過程

馬保國馬老師的中國武術講求“接、化、發”，即“接拳”、“化膿”、“發喪”。

真·接化發

而路由器生成報文轉發表的過程也是“接、化、發”，但此“接、化、發”的意思為“接收路由更新資訊”、“轉化為路由表項”、“傳送至轉發表”，當有資料報文到達路由器進行中轉時，路由器檢視本地轉發表並將報文從轉發表中的匹配的網路字首表項的對應介面發出。

路由器層級“接化發”

由上圖所示，路由器分為控制層面和轉發層面，控制層面維護路由協議和路由表，轉發層面維護轉發表。使用者可以透過使用靜態路由或者動態路由協議來改變路由表表項，從而改變轉發表表項，改變報文經過路由器時轉發的路徑。

二、路由器的作用

2。1建立維護路由表

透過靜態路由或動態路由協議建立路由表

CLI手動新增靜態路由

檢視路由表中新增的靜態路由表項

2。2查閱轉發錶轉發報文

轉發表透過路由表項生成，與路由表的最大不同之處在於路由表中可能存在下一跳非直連的情況，而轉發表會透過路由的迭代計算來保證報文轉發的下一跳一定是本地網路介面。

當有資料報文經過路由器進行轉發時，路由器檢視本地轉發表並將報文從轉發表中的匹配的網路字首表項的對應介面發出。

路由器轉發表項

三、路由表項的來源

3.1 直連路由

路由器介面配置IP地址，介面協議與鏈路均為up後，路由器自主生成的路由條目。

路由表中的直連路由

3.2 靜態路由

透過人工配置手動為路由表新增路由條目。適用於規模較小的網路環境，缺點是大型網路環境下路由條目較多維護難度大、無法動態感知網路發生的變化。

路由表中的靜態路由

2.3 動態路由

透過在路由器上執行動態路由協議，使路由器與路由器之間建立鄰居關係並協商路由資訊。

常見的動態路由協議有RIP、OSPF、EIGRP、IS-IS、BGP等。

路由表中的動態路由（RIP及OSPF）

4、

路由表項的選擇原則

既然路由表項的來源有很多種，那如果有相同目標地址的路由表項有著不同的來源路由器將如何選擇？

首先，路由器會根據不同的路由條目來源設定一個管理距離，管理距離越小的路由表項將會新增至路由表中，未新增至路由表的表項將作為冗餘的浮動路由存在於路由器中，當被新增至路由表中的表項失效後冗餘的浮動路由將頂替原路由表項新增至路由表中。

常見路由條目來源管理距離如下表所示：

不同路由資訊來源的管理距離

其次，如果路由資訊來源相同，同時也有相同目標地址和掩碼的路由表項時就需要透過設定metric（度量值）來決定哪個路由表項會被新增至路由表，相同的度量值將以等價路由的方式新增至路由表，等價路由可以基於目標地址或報文順序在等價路由的多個出介面上進行負載。

當有相同目標地址及掩碼的路由表項有著不同的路由資訊來源時：

RIP與OSPF均有到達192。168。24。0/24網路的路由

如上圖，路由器中透過rip和ospf都學習到了192。168。24。0/24的路由，但是rip的管理距離是120，大於ospf的110，所以路由表裡只加入了opsf的路由，如下圖所示：

根據管理距離值的大小，將OSPF路由條目新增進路由表中

如下圖，一旦ospf失效，作為浮動路由的RIP路由表項將頂替原ospf路由表項新增至路由表中。

OSPF路由失效後，RIP將路由條目新增進路由表

當有相同目標地址及掩碼的路由表項有著相同的路由資訊來源時，透過metric決定：

例如：一臺路由器上有兩條預設靜態路由，靜態路由的管理距離為1，若兩條路由的metric相同，則這兩條路由為等價路由，均新增至路由表中。

新增兩條預設靜態路由metric值相同

路由以等價路由的方式出現在路由表中

若兩條路由的metric相同，則metric值較小的路由新增至路由表中，metric值較大的路由作為冗餘的浮動路由存在於路由器中。

新增兩條預設靜態路由metric值不同

metric較小的路由被新增至路由表

當被新增至路由表中的表項失效後冗餘的浮動路由將頂替原路由表項新增至路由表中。

當metric值較小的路由表項失效後，metric相對較大的路由被新增至路由表

五、路由的查詢方式

路由器對有路由的查詢方式分為有類查詢和無類查詢兩種方式，有類查詢下現已不常使用。有類和無類路由查詢是路由器在收到需要轉發的資料報文後用何種方式對本地路由表查詢的過程。

5。1 有類查詢方式

需要要求路由器執行有類查詢方式在思科路由器上需要執行“no ip classless”和“no ip cef”兩條命令。

有類路由查詢方式使用主類路由匹配原則，如果路由表中含有主類路由則匹配主類路由，若主類路由中無目標地址路由則丟棄報文，不會匹配預設路由。如果路由表中沒有主類路由則可匹配預設路由。

路由表有類查詢方式-1

路由器有類查詢方式-2

主類路由舉例，172。16。5。0/24網段的主類路由為172。16。0。0/16。

192。168。0。0/25網段的主類路由為192。168。0。0/24。

5。2 無類查詢方式

路由無類查詢方式為預設方式，無類路由查詢方式使用最長匹配原則，匹配越精確，路由越優先。

路由表無類查詢方式

例如，一個目標地址為192。168。5。100的報文經過一個路由器，路由器中有兩條目標地址相同但子網掩碼不同的路由表項（路由表表項字首不同，屬於不同的路由，同時加入路由表及轉發表）。此時根據最長匹配原則，192。168。5。0/25明顯比192。168。5。0/24匹配長度長，所以報文從對應的2號出介面轉發。

以上內容均為本人對所掌握知識總結歸納所創作的原創文章，希望能給大家的學習過程帶來幫助，如有技術理解錯誤希望能夠得到大家的指正，大家共同學習，共同進步。

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