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一：MAC头和IP头

1.在MAC头里面，先是目标MAC地址，再是源MAC地址，然后有一个协议类型，用来说明里面是IP协议。

2.在IP头里面，最重要的是源IP地址和目标IP地址。

二：路由

在任何一台机器上，当要访问另一个IP地址的时候，都会先判断，这个目标IP地址和当前机器的IP地址，是否在同一个网段：

1.如果是同一个网段，直接将源IP地址和目标IP地址放入IP头中，然后通过ARP获得MAC地址，将源MAC地址和目标MAC地址放入MAC头中，发出去即可。

2.如果不是同一网段，需要发往默认网关，网关的地址一定是和源IP地址是一个网段的。人们通常把网关叫做路由器。路由器是一台设备，它有五个网口或者

网卡，相当于有五只手，分别连着五个局域网。每只手的IP地址都和局域网的IP地址相同网段。 任何一个想发往其它局域网的包，都会到达其中一只手，被拿进来，

拿下MAC头和IP头，看看根据自己的路由算法，选择另一只手，加上IP头和MAC头，然后发送出去。

三：静态路由

静态路由，其实就是在路由器上，配置一条一条规则，每当要选择从哪只手抛出去的时候，就一条条的匹配规则，找到符合的规则，按照规则中的设置，从某个网口发送出去。

MAC地址只要过网关，就必定会改变，关键看IP地址是否改变：

1.转发网关：不改变IP地址的网关。

2.NAT网关：改变IP地址的网关。很多办公室访问外网的时候，也是被NAT过的，因为公网地址实在是太贵了，所以一般就是整个办公室共用一个到两个IP地址。

3.路由表：一张路由表中会有多条路由规则，每一天规则至少包含三项信息：目的网络（这个包想去哪？），出口设备（将包从哪个口扔出去），下一条网关（下一个路由器的地址）

通过route命令和ip route命令可以进行查询或者配置。

比如：ip route add 10.176.48.0/20 via 10.173.32.1 dev eth0 表示要求10.176.48.0/20这个目标网络，要从eth0端口出发，经过10.173.32.1。 这种配置方式的一个核心思想是：根据

目的IP地址来配置路由

4.配置策略路由：可以配置多个路由表，可以根据源IP地址，入口设备，TOS等选择路由表，然后在路由表中查找路由。这样可以使不同来源的包走不同的路由。

 ip rule add from 192.168.1.0/24 table 10 

 ip rule add from 192.168.2.0/24 table 20

表示从192.168.1.0/24这个网段来的，使用table 10中的路由表，而从192.168.2.0/24网段来的，使用table 20的路由表。

ip route add default scope global nexthop via 100.100.100.1 weight 1 nexthop via 200.200.200.1 weight 2

表示下一跳有两个地方，分别是100.100.100.1和200.200.200.1，权重分别为1比2.

四：动态路由

使用动态路由器，可以根据路由协议算法生成动态路由表，随网络运行状况的变化而变化。

1.距离矢量路由算法：基于Bellman-Ford算法，每个路由器都保存一个路由表，包含多行，每行对应网络中的一个路由器，

每一行包含两部分信息，一个是要到目标路由器，从哪条线出去；另一个是目标路由器的距离。

2.链路状态路由算法：基于Dijkstra算法，当一个路由器启动的时候，首先是发现邻居，邻居都回复。然后计算和邻居的距离，

发送一个echo,要求马上返回，除以二就是距离。然后将自己和邻居之间的链路状态包广播出去，发送到整个网络的每个路由器。

这样每个路由器都能够收到它和邻居之间的关系信息，因而，每个路由器都能在自己本地构建一个完整的图，然后针对这个图

使用Dijkstra算法，找到两点之间的最短距离。

五：动态路由协议

1.基于链路状态路由算法的OSPF

OSPF（Open Shortest Path First,开放式最短路径优先），广泛应用在数据中心的协议，由于主要用在数据中心内部，用于路由决策，因而称为内部网关协议（Interior Gateway Protocol 简称IGP）。

内部网关协议的重点就是找到最短的路径，在一个组织内部，路径最短往往最优。有时候OSPF可以发现多个最短的路径，

可以在这个路径中进行负载均衡，这常常被称为等价路由。

2.基于距离矢量路由算法的BGP（外网路由协议 Border Gateway Protocol）

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