路由器的作用与功能通俗(企业路由器的作用与功能)

【趣网】面向普通人的系列网络科普视频。

本期知识点当前知识点

路由器的作用是什么？

如何实现跨子网通信？

路由器工作原理介绍，路由表。

趣网第三期！不定期更新。视频门户。

路由器用参数解释入口。

大家好！我是你小朋友的果实。在上一个视频中，我们对IP地址、网段和子网有了一定的了解。我们知道，只要配置IP地址和子网掩码，使两台主机的IP地址属于同一个网段，两台主机就可以通信。在本期中，我们将讨论跨子网通信和路由器。

1.引言

我们之前讨论过交换。交换机是数据转发设备，工作在OSI模型的第二层，即数据链路层，通过MAC地址和交换机端口号的对应来转发数据包。被遗忘的朋友可以看我的第一个视频。今天我们要讲的是工作在OSI模型第三层“网络层”的路由器，它是一个三层转发设备。我们说有几层，并不是说设备只在这一层工作，而是至少能到达这一层。

2.路由器的结构和分类:路由器的本质是一台电脑，一般插两块网卡，一块接广域网，一块接局域网。广域网的IP地址是上级网络分配的，局域网的IP地址可以自己设置。家用路由器一般都有自己默认的局域网端口IP地址，一般是192.168.1.1/24。在包装说明书或者路由器背面的铭牌上都有说明，这个地址也是路由器默认的管理地址。

更高级的路由器可以有多个WAN口，甚至添加虚拟网卡，可以实现“单线组播”负载均衡、网速叠加等更高级的功能。此外，路由器还分为硬件路由器和软路由。所谓硬路由，就是我们直接从网上买的路由器，主要实现路由功能。而软路由则是在普通电脑上安装openwrt、爱快等路由器系统实现路由功能的设备，主要目的是广告过滤和搭建网络隧道。将来我们会在centos系统中实现一些功能。

3.路由器的功能1：寻址与转发3.1.路由规则

路由器最重要的功能是实现跨网段的数据传输和转发。就像交通标志一样，它们指引着车辆和行人的行动。这种引导行为被称为路由，路由器通过路由表记录转发规则。我们先来看看路由表是什么样子的。因为普通路由器无法查看路由表，所以我在centos7系统上演示。

我们可以在centos系统中输入route -n命令来查询路由表。被查询的路由表有8列，其中第一列是目的地址，第二列是网关地址，也叫“下一跳”，第三列是Genmask，第八列是Iface是网卡接口。

当我们把第一列和第三列合并起来，会惊讶的发现第一列不是网络地址。忘记的同学可以看第二个视频。带有标志G的规则代表网关规则。如果数据包的目的IP地址与路由表中的目的地址匹配，路由器会将数据包转发到网关中的网关地址。如果flag没有G，则此规则不是网关规则，目的地址必须在本地链路上，并且通过同一交换机连接。

比如你要向百度的服务器39.156.69.79发送数据，匹配的目的地址是0.0.0.0/0，那么这个数据包会被转发到网卡eth0，默认网关是192.168.0.1。

如果数据包的目的地是我办公室的主机，IP地址是192.168.2.12，那么会遇到两个目的网段，0.0.0/0和192.168.2.0/24，但是路由器会优先考虑更准确的规则，所以数据包会通过tun0网卡转发到网关192.168.0。

3.2网络数据包的长距离传输:网络数据包在长距离传输的过程中，会经过一个又一个路由器。让我们以局域网中的主机与百度之间的通信为例。假设局域网中的一台主机192.168.0.4/24想要访问公网上的百度主机39.156.69.79。主机查询其路由表，然后将数据包发送给谁？

主机查询其路由表，并将数据包发送到默认网关192.168.0.1(路由器LAN的IP地址)。路由器收到数据包后，会继续发送到上级默认网关(运营商的路由器)。经过多条路线，百度主机最终会收到信息。

在centos系统中，我们可以使用traceroute-n http://baidu.com命令来检查途中经过了哪些路由器。我们可以清楚的看到，第一个有经验的路由器是我们自己的路由器192.168.0.1，第二个路由器是运营商27.19.176.1的路由器，中间的路由器都是城市路由节点。

3.3.路由规则的获取路由器如何获取路由规则？

要实现路由功能，路由器本身首先要知道数据应该传输到哪里。路由器大概有三种方式知道这些信息。第一种方式是直接路由；二是手动添加路由规则，即静态路由。第三种路由是动态路由协议获得的路由，常用于城市或大型企业网络，家庭网络甚至小型企业都没有。我们先来看看前两种方法。

第一种方式是直接路由。

当主机正确配置IP地址后，它会自动生成包含该子网地址的路由。比如树莓派的网卡eth0通过dhcp获取ip地址192.168.0.4/24，就会自动生成一条网段地址为192.168.0.0/24的路由。如果我在网卡tun0上手动设置IP地址为192.168.10.4/24，192.168.10.0/24的路由也会被加入。

第二种方法是手动添加静态路由。

比如我加了我办公室子网的目的地址192.168.2.0/24，网关地址192.168.10.12，因为本地的树莓派机器不知道192.168.2.0/24的子网在哪里，所以要手动设置。比如在mac系统中，手动配置IP地址时，填写的网关或路由会在路由表中生成默认路由。

4.路由器的功能2:DHCP服务器功能

路由器的第二个功能是DHCP服务器。

DHCP的全称是动态主机配置协议，也叫动态主机配置协议。路由器有自己的DHCP服务器，可以自动为连接的设备分配IP地址。要使用此功能，您需要在路由器上打开DHCP功能。通过DHCP服务器，可以将配置的IP地址池、子网掩码、网关信息和DNS信息分发给下游网络设备。需要注意的是，即使开启了路由器的DHCP功能，主机仍然可以设置IP地址、子网掩码等。手动。只要这些和路由器管理地址在同一个网段，且IP地址不冲突，仍然可以和路由器通信，正常上网。特别值得注意的是，同一局域网内最多只能开启一台DHCP服务器，否则下游设备可能无法正确获取网络配置，从而导致无法访问互联网。

5.路由器3的作用:SNAT NAT路由器的第三个重要作用是利用NAT技术为本地局域网做源IP地址转换SNAT。

NAT的全称是网络地址转换，s的意思是源，也叫IP伪装技术。我们知道，局域网主机的ip地址192.168.0.4/24是私有地址，也许邻居家也有这个地址。假设发送到公网的地址也是用这个地址，当百度主机要把数据包返回给我们的时候，因为目的地址是私有地址，中途不知道会发到哪里。所以在包离开路由器之前，路由器会将包的源IP地址伪装成路由器WAN口的公有IP地址，这样当百度要返回包的时候，目的地址就是公有IP地址，包就可以成功返回。路由器收到返回的数据包后，会自动做目的地址转换DNAT，将目的地址从公网IP转换为刚刚发送报文的主机192.168.0.4，这样内部主机就可以顺利接收报文，路由器内部的所有设备都可以通过这种方式接入互联网。

6.路由器4的功能:目的地址转换、端口映射、dmz主机路由器的第四个重要功能是端口映射或者DMZ主机。

这也是使用NAT技术进行目的地IP地址转换或目的地端口转换。但是，这种行为的目的是主动从公网访问内网。一般情况下，计算机是不可能从公网主动连接到局域网内的计算机的，因为数据包的目的IP地址就是公网地址。送到路由器的WAN口后，路由器以为包是发给自己的，其实不是发给自己的。在路由器上配置端口映射后，公网主动发送数据包时，路由器判断是否将数据转发给内部主机。假设路由器上配置了一台dmz主机，内网的主机地址为192.168.0.4。路由器收到公网发来的数据包后，会将数据包的目的IP地址改为192.168.0.4，重新打包转发给内部的Raspberry Pi。这种行为相当于将树莓派主机直接映射到公网环境中，这样就可以从公网主动访问内部主机。

7.无线路由器:无线桥接和有线桥接。无线路由器和有线路由器除了无线传输功能没有本质区别，只是在局域网端口桥接了一个无线网络，可以发送和接收无线信号。

无线桥接和有线桥接也很容易理解。唯一的目标是找到一种方法将两台路由器的局域网合并在一起。

我们只需要知道以下两个关键点就可以掌握搭桥。

1.IP地址在局域网中必须是唯一的，因此，从路由的局域网必须与主路由属于同一个网段，并且具有唯一的IP地址。

2.一个局域网最多只能有一个dhcp服务器，所以应该关闭从路由的DHCP功能。

8.这个问题的总结到目前为止，我们已经能够实现跨子网访问，并且知道如何配置路由器。

如何配置静态路由和dmz主机？如何从公网访问内网主机和稳定的ddns？

欢迎关注博主，了解更多网络知识！如有疑问，欢迎在评论区讨论！

本视频问题及参考答案:问题1:使用桥接时，路由的Wan口起什么作用？「从路由」起什么作用？

问题二:最后说到无线桥接的时候，我在视频里说了，保证路由器的LAN口ip地址和主路由的Lan口IP地址在同一个网段，并且是唯一的，这是“必须的”。真的是这样吗？请考虑一下。如果主路由的配置保持192.168.0.1/24不变(dhcp打开)，从路由会将Lan端口的IP地址设置为192.168.5.1 (dhcp关闭)。这时，1。通过路由无线网络接入的设备(设备的IP获取模式是dhcp还是自动获取)可以正常上网吗？2.设备获取的IP地址属于哪个网段？3.现在如何进入从路由管理界面？

在接下来的视频中，我们将带你分析家庭网络，包括如何设计布线，设备放置等等。很简单！希望你有所收获。

后面在评论里解释一些其他的方法，比如换掩码，静态路由等等。

路由器用参数解释入口。

图形编辑:旋律、水果、猫爪

欢迎关注博主，一起学习网络知识！如有疑问，欢迎私信，在评论区留言讨论。

旋律果:网络极客/Linux开发者/中科院大学博士/科技数字博主/国家二级建造师/高质量科技领域创客。