为网络规划路由器

回顾使用 TCP/IP 的情形，网络中有两种类型的实体： 主机和路由器。所有网络都必须包含主机，不过并非所有网络都需要路由器。网络的物理拓扑可确定是否需要路由器。本节介绍了网络拓扑和路由的概念。在决定将其他网络添加到现有网络环境中时，这些概念非常重要。

有关在 IPv4 网络上配置路由器的完整详细信息和任务，请参阅IPv4 网络上的包转发和路由。有关在 IPv6 网络上配置路由器的完整详细信息和任务，请参阅配置 IPv6 路由器。

网络拓扑概述

网络拓扑描述了网络如何结合在一起。路由器是指将网络相互连接的实体。路由器是指任何一台具有两个或更多网络接口并实现 IP 转发的计算机。但是，只有正确配置，系统才能用作路由器，如配置 IPv4 路由器中所述。

路由器可连接两个或更多网络以形成更大的互联网络。必须配置路由器，使其能在两个相邻网络间传送包。路由器还应该可以将包传送到相邻网络以外的网络。

下图显示了网络拓扑的基本部分。第一个图例显示由单个路由器连接的两个网络的简单配置。第二个图例显示由两个路由器互连的三个网络的配置。在第一个示例中，路由器 R 将网络 1 和网络 2 连接成一个大型互联网络。在第二个示例中，路由器 R1 连接网络 1 和 2。路由器 R2 连接网络 2 和 3。这些连接形成了一个包括网络 1、2 和 3 的网络。

图 2–3 基本网络拓扑

除了将网络连接成互联网络之外，路由器还会在基于目标网络地址的网络间路由包。随着互联网络的日益复杂，每个路由器制定的有关包目标地址的决策也越来越多。

下图显示了一种更为复杂的情况。路由器 R3 直接连接网络 1 和 3。冗余性提高了可靠性。如果网络 2 关闭，则路由器 R3 仍会在网络 1 和 3 之间提供路由。您可以互连许多网络。但是，这些网络必须使用相同的网络协议。

图 2–4 在网络间提供其他路径的网络拓扑

路由器如何传送包

作为包头的一部分的接受者 IP 地址可确定包的路由方式。如果此地址包含本地网络的网络号，则包会直接传送到具有此 IP 地址的主机。如果网络号不是指本地网络，则包将传送到本地网络中的路由器。

路由器在路由表中维护路由信息。这些表包含路由器连接到的网络中的主机和路由器的 IP 地址。该表还包含指向这些网络的链接。路由器收到包后即会检查路由表，以确定该表是否在标题中列出了目标地址。如果该表不包含目标地址，则路由器会将此包转发到其路由表中列出的其他路由器。有关路由器的详细信息，请参阅配置 IPv4 路由器。

下图中显示了由两个路由器连接的三个网络的网络拓扑。

图 2–5 具有三个互连网络的网络拓扑

路由器 R1 连接网络 192.9.200 和 192.9.201。路由器 R2 连接网络 192.9.201 和 192.9.202。如果网络 192.9.200 中的主机 A 向网络 192.9.202 中的主机 B 发送消息，则会发生以下事件：

1. 主机 A 通过网络 192.9.200 发送出一个包。包头中包含接收主机 B 的 IPv4 地址 192.9.202.10。

2. 网络 192.9.200 中没有 IPv4 地址为 192.9.202.10 的计算机。因此，路由器 R1 会接受此包。

3. 路由器 R1 检查其路由表。网络 192.9.201 中没有地址为 192.9.202.10 的计算机。但是，路由表确实列出了路由器 R2。

4. R1 随后会选择 R2 作为“下一个跃点”路由器。R1 会将包发送到 R2。

5. 由于 R2 将网络 192.9.201 连接到 192.9.202，因此 R2 拥有主机 B 的路由信息。路由器 R2 随后会将包转发到网络 192.9.202，在此主机 B 接受包。