数据报转发(多网络路由)

 

先说一下数据的封装：
 数据从应用层开始向下传，当传到网络层时，添加一个IP数据报，IP数据报中标志有数据的源地址、目的地址
 这个源地址和目的地址是数据从开始的源地址到最终的目的地址
 网络层封装了IP数据报，再到下面是链路将上面数据层封装成帧，帧里面标志有Src、Desc，注意，这里面的Src、Desc
 也是地址，只不过其指的是Mac物理地址，数据发送都是以帧的格式发送的，所以帧里面封装的Src、Desc
 才是数据传输的真实路径，但是这个路径并不一定是从一开始 的源IP到最终的目的IP，因为这要关系到多个网络
 数据的转发。
 所以总体来说：IP数据报里面封装的源IP、目的IP是数据传输的起始、与目的地，其并不一定能到达，
 而帧里面封装的Src、Desc是要到达目的IP要走的当前路线，到了这个Desc不一定会到达目的地，可能
 还要经过无数个转发才能到达

 

下面说一下数据在多个网络中的转发

案例：   
  Lan1  
 Pc1  IP：192.168.1.2 Mac：000B.BE06.4AC1

  Router1
 接口1： IP：192.168.1.1 Mac：000B.BE36.8D86（连接局域网Lan1）
 接口2： IP：192.168.12.1      （连接Lan2）

  Lan2
 PC2 IP：192.168.3.2 Mac：0001.C934.E830
  
  Router2
 接口1： IP：192.168.3.1 Mac：00E0.8FD1.1957（连接局域网Lan2）
 接口2： IP：192.168.12.2     （连接Lan1）

上面是两个局域网通过两个路由器Router1 、 Router2 连接起来的，下面我们看一看Lan1中的Pc1向Lan2的Pc2发送数据的过程

 1、PC1在网络层形成IP数据报，里面封装了起始地址：192.168.1.2，终点地址：192.168.3.1
 2、IP数据在到链路层被封装成数据帧，帧里面标志Src：000B.BE06.4AC1（PC1 mac）     DeSc：000B.BE36.8D86(Router1 接口1Mac)
  因为IP数据报中的源地址与目的地址不是在同一个网络，所以不能直接将目的地址封装到帧中，要经过Router1路由器的转换到
  相应网络，所以就要把数据先发送到路由器，因为数据发送是按照数据帧里面的地址线路进行发送的，所以Desc 为路由器连接
  局域网的Mac 地址
 3、路由器收到数据，根据IP数据报中的目的地址IP 查询路由器路由表，如果找到与目的地址IP在同一个网络中的目的网络，那么就将数据
  发送到其下一跳网络，走到下一跳网络的路由器，再接着查找路径表，再继续转发
    。。。。。。。。。。。

 4、终于找到最后一个了、192.168.3.0，该目的地址所在的网络，那么再接着修改数据帧，因为现在的数据是从Router2的路由器开始发送的
  了，所以数据帧的Src 为：00E0.8FD1.1957，而目的地址是谁呢？？？？
  我们来想想哈。现在已经到了一个局域网内了。接下来要做的就是在这个局域网内把IP地址为192.168.3.2 的主机找出来，然后把数据
  发送过去，因为是靠帧来进行数据传输的，我们要知道目的主机的 Mac地址，而我们怎么才能知道其Mac呢？嘿嘿。。想起来了吧。
  这不是我们学的 ARP（地址解析协议么），在Router2首先发送ARP，找到Mac，将Mac封装成帧，然后发送数据
 5、接收数据成功，返回接收消息

这就是一个简单的数据在多个网络中发达的模型，
 IP数据报只是在报头中记录了源地址IP与目的地址IP，并没有中间路由的IP地址，当路由器收到一个待转发的分组时，从路由表中查找出下
 一跳路由器的IP地址后，不是将下一跳路由器的IP地址填入IP数据报中，而是将其送给下层的网络接口软件，网络接口软件负责将下一跳
 路由器的IP地址换成硬件地址（使用ARP协议），并将此硬件地址放在连接层的Mac帧首部，然后根据这个硬件地址找到下一跳路由

记住：只要源IP地址与目的IP地址不在同一个网络，就得先把数据发送到路由器，直接将路由器Mac封装到Desc中，然后根据路由表转发,
如果路由表中没有找到与地址IP在同一个网络的记录，那么就按照默认路由指定的下一跳发达，默认路由为0.0.0.0，其掩
码为0.0.0.0，而默认路由的下一跳可以任意指定
如果找到的相匹配的网络中没有下一跳地址，那么数据会返回原来的网络