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路由器配置新手上路----橋接與路由

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計(jì)算機(jī)在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送信息時(shí)，會(huì)將信息分割成一些小的片斷，稱為“數(shù)據(jù)包”或者“數(shù)據(jù)封”(Datagram)，這些包都包含了目標(biāo)地址 。所以在它們進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)后，能到達(dá)正確的目標(biāo)計(jì)算機(jī) 。若目標(biāo)計(jì)算機(jī)位于另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，就必須通過(guò)一個(gè)路由器，將其轉(zhuǎn)發(fā)(路由選擇)至正確的網(wǎng)絡(luò) 。那么路由器是如何做的呢?它會(huì)檢查數(shù)據(jù)包中包含的地址，判定應(yīng)將這些包些向哪個(gè)網(wǎng)絡(luò) 。
要了解路由器的工作原理，我們先得了解一些橋接與路由的基礎(chǔ)知識(shí) 。
圖1
上圖展示的是一張路由器工作流程圖，通過(guò)它可了解一個(gè)路由器在進(jìn)行路由選擇或橋接時(shí)，它的一部分工作原理 。我們將稍微深入地探討這些步驟，但要注重的是，我們的討論仍然非常簡(jiǎn)略，并末考慮到所有的可能性 。
路由器預(yù)備處理一條消息之前，必須通過(guò)它的某個(gè)接口，以幀的形式，接收到這條消息(1號(hào)框) 。假如是由LAN接口接收到幀，路由器就會(huì)檢查幀的目標(biāo)MAC地址，判定這個(gè)幀是否發(fā)給本網(wǎng)的某個(gè)主機(jī)(2號(hào)框) 。假如幀確實(shí)應(yīng)該進(jìn)入本網(wǎng)，同時(shí)其中封裝數(shù)據(jù)的協(xié)議已在路由器上配置好了，路由器就會(huì)嘗試對(duì)其進(jìn)行路由選擇(3號(hào)框) 。假如這個(gè)幀不該由本網(wǎng)接收，同時(shí)已在路由器上配置好了橋接功能(4號(hào)框)，而且路由器上尚未配置好封裝數(shù)據(jù)采用的協(xié)議(6號(hào)框)，路由器就會(huì)試著對(duì)其進(jìn)行橋接處理 。如某個(gè)主機(jī)正在運(yùn)行路由的協(xié)議，并希望從另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)主機(jī)得到一條消息，主機(jī)通常會(huì)將幀發(fā)給路由器，今其路由出去 。反之，假若主機(jī)正在運(yùn)行的是一種橋接過(guò)的協(xié)議，那么主機(jī)就不會(huì)注重到一個(gè)網(wǎng)橋的存在 。所以，主機(jī)永遠(yuǎn)不會(huì)將一個(gè)幀直接發(fā)給網(wǎng)橋 。
所謂“橋接”，是指依據(jù)網(wǎng)絡(luò)消息的第2層頭內(nèi)的一個(gè)地址對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的過(guò)程 。網(wǎng)間網(wǎng)操作系統(tǒng)支持多種類型的橋接方式：
--透明橋接 。
--封裝橋接 。
--源路由橋接 。
--源路由透明橋接 。
--源路由轉(zhuǎn)換橋接 。
為了理解橋接的過(guò)程，首先讓我們簡(jiǎn)要討論一下透明橋接 。之所以認(rèn)為這種橋接是“透明”的，是由于主機(jī)同一個(gè)路由器的接口LAN連接之后，在那些主機(jī)的眼中，是“瞧不見”那個(gè)路由器的 。注重在上圖的4號(hào)框中，只有在路由器收到一個(gè)并非發(fā)給自己(本網(wǎng))的幀時(shí)，才會(huì)考慮橋接選項(xiàng) 。假如路由器收到一個(gè)并非發(fā)結(jié)自己的幀，而且自己沒有配置橋接功能，就簡(jiǎn)單地將那個(gè)幀“扔掉”(上圖7號(hào)框) 。進(jìn)行透明橋接的路由器(網(wǎng)橋)具有下述功能：
--調(diào)查主機(jī)位置 。
--根據(jù)第2層地址，對(duì)幀進(jìn)行擴(kuò)散、轉(zhuǎn)發(fā)以及過(guò)濾處理 。
網(wǎng)橋會(huì)處理所有接口上的所有幀，并實(shí)時(shí)調(diào)查每個(gè)主機(jī)的位置 。若網(wǎng)橋在某個(gè)接口上收到一個(gè)幀，就會(huì)在其橋接表內(nèi)置入一個(gè)條目(人口)，顯示出始發(fā)主機(jī)和接收到幀的那個(gè)接口的MAC地址 。利用這種技術(shù)，網(wǎng)橋就能完善自己的橋按表，以便正確決定路由 。網(wǎng)橋不斷把握每個(gè)主機(jī)的位置時(shí)，它會(huì)執(zhí)行三個(gè)F，即Flooding(擴(kuò)散)、Forwarding(轉(zhuǎn)發(fā))及Filtering(過(guò)濾) 。
網(wǎng)橋收到一個(gè)幀時(shí)，若發(fā)現(xiàn)其中的MAC地址不在自己的橋接表里，就會(huì)將這個(gè)幀擴(kuò)散到每個(gè)接口(當(dāng)然，最初接收的那個(gè)接口除外)，如上圖的11號(hào)框所示 。采取這樣的做法，有望使幀抵達(dá)自己的目的地，而無(wú)論目標(biāo)主機(jī)的位置如何 。目標(biāo)主機(jī)對(duì)源主機(jī)作出回應(yīng)以后，網(wǎng)橋就會(huì)更新自己的橋接表，加入新的位置 。
圖2展示了一條消息從主機(jī)l傳到主機(jī)2的過(guò)程 。封裝級(jí)與頭進(jìn)行了最大程度的簡(jiǎn)化，以便我們將重點(diǎn)放在網(wǎng)絡(luò)消息的定址，以及它對(duì)橋接的影響上面 。MAC地址表達(dá)成十六進(jìn)制數(shù)位，從A到D 。主機(jī)1將一個(gè)幀發(fā)給主機(jī)2時(shí)，網(wǎng)橋發(fā)現(xiàn)主機(jī)2的MAC地址巳在橋接表中，所以假如目標(biāo)接口與源接口不同，就會(huì)將幀轉(zhuǎn)發(fā)到適當(dāng)?shù)慕涌?圖1的15號(hào)框) 。圖2顯示出不同的接收與發(fā)送接口 。

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