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路由器数据包传输原理详解

路由器作为网络中的核心设备,负责将数据从一个网络传输到另一个网络。当你在网上冲浪时,你的电脑会将数据分成一个个的数据包,通过路由器发送到目的地。那么,这些数据包是如何在复杂的网络世界中穿梭的呢?让我们一步步揭开这个神秘的过程。
首先,数据包在传输过程中会以数据帧的形式进行传输。每个数据帧都包含帧头、IP头、TCP/UDP头、数据以及帧校验。帧头包含了数据的发送方和接收方的MAC地址等信息,IP头包含了数据的发送方和接收方的ip地址,TCP/UDP头包含了传输层的信息,数据部分则包含了实际传输的数据,帧校验则是用来检查数据在传输过程中是否出现错误。
在每一个路由器上,帧头与帧校验都会发生变化,以适应不同的链路。这是因为不同的链路可能使用不同的传输速率传输介质,导致数据帧的结构和格式可能会有所不同。但除了帧头和帧校验之外,数据包中的其他内容基本不会发生变化。
所有的数据都是以二进制数据进行编码的。这意味着,无论你发送的是文字、图片还是视频,都会被转换成0和1的组合,然后通过网络传输。这些二进制数据会根据不同的链路类型,在不同的物理链路上进行编码和传输。
当A发送数据包到B时,B会收到一个数据帧。如果是路由器,它会对这个帧进行解包,找到其IP地址信息,然后通过路由表查找出相应的端口,将这个帧发往与C相连的端口。在这个过程中,帧中的目的MAC地址会发生变化,以适应下一个链路的需求。
数据包的传输过程就像接力赛一样,每个路由器都是一名接力手。它会读取数据包的目的IP地址,然后根据自己的路由表,选择下一跳的路由器,将数据包转发出去。这样,数据包就会从一台路由器跳到另一台路由器,最终到达目的地。
在这个过程中,数据包的三层IP地址信息和源MAC地址是不会改变的。而目的MAC地址则是由网络设备动态改变的,以适应不同的链路。这就是为什么数据包能够在复杂的网络世界中穿梭,最终到达目的地的原因。
最后,网络设备是如何知道下一跳的MAC地址呢?其实,这还是依靠三层的IP信息计算得出的。在三层上进行路由计算,在二层上则是通过广播然后根据应答来获取。这就是网络设备如何知道下一跳的MAC地址的秘密。
总的来说,数据包的传输过程是一个复杂而又精密的过程。它涉及到多个层次的信息,包括MAC地址、IP地址、传输层信息等。而这些信息的传输和变换,则依赖于网络中的各种设备,如路由器、交换机等。正是这些设备的协同工作,才使得我们能够在网络世界中自由穿梭。

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路由器数据包传输原理详解

路由器的数据包是怎么传输的呢?下面就来一起看一看吧。

数据包在传输过程中是以数据帧的形式传输的,数据帧由帧头+IP头+TCP/UDP头+数据+帧校验组成;

在每一个路由器上帧头与帧校验都会变化以适应不同的链路,其他内容基本不变;

所有数据都是以二进制数据进行编码的,根据各个链路类型在不同的物理链路上编码传输。

当A的包发往B时,B收到的是一个数据帧(从二层上看,当然从物理层看就是一些信号),B是路由器,因此对这个帧进行解包,找到其IP地址信息,然后通过路由表查找出相应端口,然后将这个帧发往与C相连的端口,此时帧中的目的MAC已经改变为与C相连的端口的MAC。接着这个帧的目的MAC再一次改变为C的MAC然后到达C。

我们看到,在一个数据包的传递过程中,三层的IP地址信息以及源MAC地址是不改变的,而目的MAC地址是由网络设备动态改变的。

网络设备是如何知道下一跳的MAC地址是什么呢,其实还是靠三层的IP信息计算得出的。在三层上是路由计算,在二层上是通过广播然后根据应答来获取。

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