计算机网络——第四章、网络层

一、网络层功能

主要任务是把分组从源端传到目的端，为分组交换网上的不同主机提供通信服务。网络层传输单位是数据报。

功能如下：

• 路由选择与分组转发的最佳路径
• 异构网络互联
• 拥塞控制

异构网络互联

所谓网络互联，是指将两个以上的计算机网络通过一定的办法，用一种或几种通讯处理设备相互连接起来。构成更大的网络系统。中间设备又称中间系统或中继系统。

• 物理层中继系统：中继器，集线器。
• 数据链路层中继系统：网桥或交换机
• 网络层中继系统：路由器
• 网络层以上的中继系统：网关

使用物理层或者数据链路层中继系统时，只是扩大了网络，从网络层角度看仍然是同一个网络。因此网络互联是指用路由器进行网络互联和路由选择。

TCP/IP是在网络层采用标准化模式，相互连接的网络是异构的。参与互联网的计算机网络使用相同的协议，可以视为虚拟的IP网络（也就是逻辑互联网络）。

路由与转发

路由器主要完成路由选择和分组转发。前者根据特定的路由选择协议，同时经常或定期地和相邻路由器交换路由信息而不断更新和维护路由表。后者处理通过路由器的数据流，关键操作是转发表查询，转发及相关的队列管理和任务调度。

• 路由选择：按照复杂的分布式算法，根据从各相邻路由器所得到的关于整个网络拓扑结构的变化情况，动态改变所选择的路由。
• 分组转发：根据转发表将用户的IP数据报从合适的端口转发出去。

拥塞控制

因为过量的分组而引起的网络性能下降的现象称为拥塞。

判断是否进入拥塞状态的方法：观察网络吞吐量和网络负载的关系。如果随着网络负载增加，网络的吞吐量明显小于正常，则可能进入“轻度拥塞”状态，如果网络吞吐量随着负载增大而下降，则可能进入拥塞状态。如果吞吐量下降到零，则可能进入死锁状态。

拥塞控制的办法：

• 开环控制：在设计时将发生拥塞的情况考虑到。这是静态的预防方法，一旦启动，中途不需要修改。开环控制手段包括何时接受新流量，何时丢弃分组以及丢失何种分组，确定何种调度手段等等。
• 闭环控制：事先不考虑有关发生拥塞的各种情况。即时检测哪里发生了拥塞，然后将拥塞信息传到合适的地方，以便调整网络系统的运行。闭环控制基于反馈链路的概念，是动态方法。

二、IPv4

IPv4分组的格式

一个IP分组由首部和数据两部分组成。首部前一部分长度固定为20B。在首部固定部分后面是一些可选字段，用来提供错误检测及安全等机制。

• 版本：指IP的版本，广泛使用的是4
• 首部长度：占4位，以32位为单位，最大值为60B（15*4B）。最常用为20B，此时不使用任何选项，即可选字段
• 总长度：占16位。指首部和数据之和的长度，单位为字节，因此数据报最大长度为2^16-1=65535B/一个数据报封装为帧时，数据报总长度不能超过下面数据链路层的MTU（最大传输单元）
• 标识：占16位，是一个计数器，每产生一个数据报就加1。当一个数据报的长度超过MTU时则分片，同一数据报的分片标识号一致
• 标志：占3位，标志字段最低位为MF，MF=1表示后面还有分片，MF=0表示最后一个分片。标志字段中间一位为DF，只有DF=0才允许分片
• 片偏移 : 指出较长分组分片后，某片在原分组中的相对位置，以8B为单位
• 首部校验和：占16位，IP数据报的首部校验之校验分组的首部不校验数据部分。
• 生存时间（TTL）：占8位，数据报在网络中可通过的路由器的最大值，标识在网络中的寿命。以确保不会在网络中循环。在转发分组时，TTL减1，如果被减为0，则必须丢弃。
• 协议：占8位，指出此分组携带的数据采用何种协议（应该交给哪个传输层协议）如UDP（值为17），TCP（值为6）
• 源地址字段：占4B，标识发送方的IP地址
• 目的地址字段：占4B，标识接收方的IP地址

IP数据报分片

链路层的MTU严格限制着IP数据报的长度，当IP数据报总长度大于MTU时将被分片。片在目的地的网络层被重新组装。目的主机使用IP首部中的标识，标志，偏移量来完成对片的重组。

现有一数据报：
标识=777，MF=0，DF=0，有效数据3980B
分片后（设MTU=1500B）：
标识777，MF=1，DF=0，片偏移量=0，有效数据1480B
标识777，MF=1，DF=0，片偏移量=185，有效数据1480B
标识777，MF=0，DF=0，片偏移量=370，有效数据1020B

网络层转发流程

网络层的路由器的分组转发算法：

1. 从数据报的首部提取目的主机的IP地址D，得出目的网络地址N。
2. 若网络N与此路由器直接相连，则把数据报直接交付给目的主机D，这称之为直接交付，否则是间接交付，执行步骤3。
3. 若路由表中有目的地址为D的特定主机路由（对特定的目的主机指明一个特定的路由），则把数据报传送给路由表中所指明的下一跳路由器，否则执行4
4. 若路由表中有到达网络N的路由，则把数据报传送给路由表指明的下一跳路由器，否则执行5
5. 若路由表有一个默认路由，则把数据报传送给路由表所指明的默认路由器，否则执行6
6. 报告转发分组错误。

IPv4地址

IP地址由网络号和主机号组成 。IP地址：：={<网络号>,<主机号>}。

IP地址具有以下重要特点：

• IP地址是一种分等级的地址结构，有两个好处：IP地址管理机构只分配网络号，路右边仅根据目的主机所连接的网络号来转发分组，从而减少了存储空间。
• IP地址是标志一台主机（或路由器）和一条链路的接口。
• 用转发器或桥接器连接的若干LAN仍然是同一个网络（同一个广播域），因此LAN中所有主机的IP地址网络号相同，但主机号不相同。
• 在IP地址中，所有分配到网络号的网络都是平等的。
• 在同一个局域网上的主机或路由器的IP地址网络号一致。路由器总是具有两个或两个以上的IP地址，每一个端口有一个不同网络号的IP地址。

网络地址转换（NAT）

NAT将专用网络地址转化为公用网路地址，从而隐藏内部管理的IP地址。使得专用网只需要一个全球的IP地址就可以与因特网连接。

部分IP地址划分为私有IP地址，私有IP地址只用于LAN（无线局域网），不用于WAN连接（因此私有IP地址必须通过网关利用NAT转化为全球IP地址）。

A类： 1个A类网段，10.0.0.0 — 10.255.255.255
B类： 16个B类网段，172.16.0.0 — 172.31.255.255
C类： 256个C类网段，192.168.0.0— 192.168.255.255

在因特网中的所有路由器，对目的地址是私有地址的数据报一律不转发。

NAT路由器使用NAT转换表将本地地址转换为全球地址，或全球地址转换为本地地址。存在如下的映射关系。

{ 本机IP地址 ： 端口} 到 {全球IP地址： 端口}

普通路由器转发IP数据报时，不改变其源IP地址和目的IP地址，而NAT路由器一定会更换其IP地址。

子网划分

基本思路：

• 子网划分纯属一个单位内部的事情，对外任然是表现为没有划分子网的网络。
• 从主机号借用若干比特作为子网号，主机号减少了相同的比特。三级IP地址结构如下{ < 网络号 >，< 子网号 >，< 主机号 > }
• 凡是发送到本单位某台主机的IP数据报，仍然是根据IP数据报的目的网络号。先找到本单位网络上的路由器，路由器收到IP数据报后，按照目的网络号和子网号找到目的子网，交付给目的主机。

子网号全0或全1要看情况。子网中主机号为全0或1都不能被指派，主机号全0为子网的网络号，全为1为子网的广播地址。

子网掩码

为了告诉主机或路由器对于一个A,B,C类网络进行了子网划分，使用子网掩码来表示对原网络中主机号的借位。

子网掩码对应的是一个与IP地址对应的，长32bit的二进制串。1对应IP地址中的网络号及子网号，而0对应主机号。计算机只需要将IP地址与子网掩码按位与（&）运算，就可以得出子网的网络地址。

现在因特网标准规定，必须使用子网掩码，如果一个网络未划分子网，则采用默认子网掩码。

默认子网掩码
A 类：255.0.0.0
B类：255.255.0.0
C类：255.255.255.0

使用子网掩码情况下：

• 主机设置IP信息时，必须有子网掩码。
• 同属于一个子网的所有主机及路由器相关端口，必须设置相同的子网掩码。
• 路由器的路由表中，所包含信息必须有目的地的网络地址，子网掩码，下一跳地址。

使用子网掩码的情况下：

• 收到分组转发的首部提取目的IP地址，记为D
• 先判断是否直接交付，对路由器相连的网络逐个检查，用各网络的子网掩码按位相&，看看结果是否和相应的网络地址匹配，若匹配，直接交付，否则下一步
• 若路由器中有D的特定主机路由，则将分组传送给路由表指明的下一跳路由器，否则下一步
• 对路由表每一行（目的地址，子网掩码，下一跳地址）中的子网掩码按位相&，结果为N，若N与改行的目的地址一致，则传送到下一跳路由器，否则下一步
• 若有默认路由，则传送给下一跳路由器，否则报告转发分组错误

无分类域间路由选择（CIDR）

无分类域间路由选择是一种消除传统A,B,C类网络划分，在软件的支持下可以实现超网构造的一种IP地址划分方法。

CIDR使用网络前缀的概念代替子网络的概念，IP地址的无分类两级编址为：IP={< 网络前缀 >:<主机号 >}。

还使用“斜线记法”，即IP地址/ 网络前缀所占比特数。其中网络前缀所占比特数对应网络号部分，等效于子网掩码中连续1的部分。例如：128.14.32.5/20 。掩码是连续的20个1和后续12个0，逐位相&，可得网络地址前缀。

路由聚合 ： 一个CIDR地址块可以表示很多地址，这种地址的聚合称为路由聚合。CIDR地址块中的地址数一定是2的整数次幂，实际可指派的为2^n-2，n表示主机号的位数，主机号全0表示网络号，全1为广播号。前缀越短，包含的地址数越多。

最长前缀匹配： 使用CIDR时，路由表每个项目由网络前缀和下一跳地址组成，查找路由表时可能不止有一个结果。此时应当从匹配结果中选取有最长网络前缀的路由。（网络前缀越长，地址块越小，路由越具体）

例如：
路由器R的路由表见下。若进入路由器R的分组的目的地址为132.19.237.5。则该分组应该被转发到哪一个下一跳路由器 ?
目的网络 下一跳
132.0.0.0/8 R1
132.0.0.0/11 R2
132.19.232.0/22 R3
0.0.0.0/0 R4
解析：R4为默认路由不选，132.19.237.5可变为
132.0.0.0 / 8
132.0.0.0/11
132.19.236.0/22 选R2

ip地址与硬件地址

ip地址时网络层地址，分层次等级。硬件地址是数据链路层使用的地址（如：MAC地址），它是平面式的。通过数据封装，把IP数据报分组封装为MAC帧后，数据链路层看不见数据报中的IP地址。

由于路由器隔离，IP网络中无法通过广播方式依靠MAC地址完成跨网络的寻址，因此在IP网络的网络层使用IP地址来完成寻址。

寻址时，每个路由器依据其路由表（依靠静态路由或动态路由协议生成）选择到目标网络（主机号全为0的网络地址）需要转发到下一跳（路由器的物理端口号或下一网络地址），而IP分组通过多次路由转发到达，目的网络后，改为在目标LAN中通过数据链路层的MAC地址以广播方式寻址。

在局域网的数据链路层只能看见MAC帧，而通过路由器转发IP分组，此IP分组在每个路由器都解封装和重新封装，因此IP分组在路由器不断转发时，MAC地址不断改变。

路由器由于互联多个网络，因此不仅有多个IP地址，还有多个MAC地址。

地址解析协议ARP

地址解析协议ARP就是将IP地址映射为MAC地址的一种方法。每台主机都有ARP高速缓存，用来存放本局域网上各主机和路由器的IP地址到MAC地址的映射表，称为ARP表。使用ARP来动态维护。

ARP工作在网络层，原理：假设主机A向本局域网上的某台主机B发送IP数据报，先在其ARP高速缓存中查看有无B的IP地址。若有可查到硬件地址，再将硬件地址写入MAC帧，通过局域网发送。如果没有则需要使用目的MAC地址为FF-FF-FF-FF-FF-FF的帧来封装并广播ARP请求分组，使同一个局域网的所有主机接收到。主机B接收到ARP请求后，向A发送响应ARP分组，分组中包含了B的IP地址到MAC的映射关系，主机A接收到后将此映射写入ARP缓存。

ARP的四种典型情况：

• 发送方是主机 / 路由器，要把IP数据报发送到本网络上的主机。这时用ARP找到目的主机的MAC地址。
• 发送方是主机 / 路由器，要把IP数据报发送到其他网络上的主机。这时用ARP找到本网络上的一个路由器硬件地址，剩下的工作交给路由器。

动态主机配置协议（DHCP）

动态主机配置协议常用于给主机动态分配IP地址，提供了即插即用联网得机制，这种机制允许一台计算机加入新的网络和获取IP地址。DHCP是应用层协议，基于UDP。

DHCP工作原理：

使用客户 / 服务器方式。需要IP地址得主机在启动时就向DHCP服务器广播发送发现报文（源地址0.0.0.0，目的地址255.255.255.255），此时该主机就成为DHCP客户。所有主机都可以收到该报文但只有DHCP服务器才回答此报文。DHCP服务器先在数据库中查看是否有该计算机得配置信息，若有则返回配置信息。若没有，则从服务器得IP池中取出一个分配给计算机。

DHCP服务器分配给DHCP客户的IP地址是临时的，因此DHCP客户只能在一段有限时间内使用这个分配到的IP地址。DHCP称这部分时间为租用期。租用期数值应由DHCP服务器自己决定，DHCP客户也可在自己发送的报文中提出对租用期的要求。

网络控制报文协议（ICMP）

为了提高IP数据报交付成功的机会，在网络层使用了国际控制报文协议（ICMP）来让主机或路由器报告差错和异常情况。ICMP报文作为IP数据报的内容，加上IP数据报的首部，组成数据报发送出去。

ICMP差错报文的类型：

• 终点不可达 ： 当路由器或主机不能交付数据报时就向源点发送终点不可达报文。
• 源点抑制 ：路由器或 主机由于拥塞而丢弃数据报时，就向源点发送源点抑制报文，使源点知道应当把数据报的发送速率放慢。
• 时间超过 : 当路由器收到生存时间TTL=0的数据报时，除丢弃该数据报外，还要向源点发送时间超过报文。当终点在预先规定的时间内不能收到一个数据报的全部数据报片时，就把已收到的数据报片都丢弃，并向源点发送时间超过报文。
• 参数问题 : 当路由器或目的主机收到的数据报的首部中有的字段的值不正确时，就丢弃该数据报，并向源点发送参数问题报文。
• 改变路由(重定向) ：路由器把改变路由报文发送给主机，让主机知道下次应将数据报发送给另外的路由器(可通过更好的路由)。

不应发送ICMP差错报告报文的几种情况：

• ICMP差错报告报文不再发送ICMP差错报告报文。
• 对第一个分片的数据报片的所有后续数据报片都不发送ICMP差错报告报文。
• 具有组播地址的数据报。
• 具有特殊地址( 如127.0.0.0或0.0.0.0)的数据报。

ICMP的询问报文：

• 回送请求和回答报文 ： 主机或路由器向特定目的主机发出的询问，收到此报文的主机必须给源主机或路由器发送ICMP回送回答报文。测试目的站是否可达以及了解其相关状态。
• 时间戳请求和回答报文 ：请某个主机或路由器回答当前的日期和时间。用来进行时钟同步和测量时间。

常见应用：分组网间探测ping命令，应用了ICMP的回送请求和回答报文。

三、IPV6

IPV6的特点

IPv6和IPv4的区别 ：

• IPv6将地址从32位(4B) 扩大到128位(16B)，更大的地址空间。
• IPv6将IPv4的校验和字段彻底移除，以减少每跳的处理时间。
• IPv6将IPv4的可选字段移出首部，变成了扩展首部，成为灵活的首部格式，路由器通常不对扩展首部进行检查，
• IPv6支持即插即用(即自动配置)，不需要DHCP协议。
• IPv6首部长度必须是8B的整数倍，IPv4 首部是4B的整数倍。
• IPv6只能在主机处分片，IPv4可以在路由器和主机处分片。

IPV6地址

IPv6数据报的目的地址可以是以下三种类型之一：

• 单播，点对点通信
• 多播，一对多，分组被交付到一组计算机的每台计算机
• 任播，目的站是一组计算机，但交付时只交付其中的一台计算机，通常是距离最近的一台计算机。

地址表示法：

IPv6 将地址中的每4位用一个十六进制数表示，并用冒号分隔16位。如 4BF5:AA12:0216:FEBC:BA5F:039A:BE9A:2170。

可以把IPv6地址缩写为紧凑方式，在16域开头有一些0的情况下，可以用一种缩写标识法，但域中必须有一个数字。

例如把地址 4BF5:0000:0000:0000:BA5F:039A:000A:2176 缩写为 4BF5:0:0:0:BA5F:39A:A:2176。

当有相继的0域值出现时，还可以进一步缩写。这些域可以用双冒号（::）缩写。双冒号表示法只能出现一次。例如 4BF5::BA5F:39A:A:2176。

IPv4向IPv6过渡策略：

双协议栈技术，在一台设备上同时装有IPv4和IPv6协议栈，既可以和IPv4网络通信，有又可以用IPv6网络通信。

隧道技术：将整个IPv6数据报封装到IPv4数据报的数据部分，使得IPv6数据报可以在IPv4网络中穿梭。

四、路由算法

静态路由与动态路由

静态路由 （非自适应路由算法）：指由网络管理员手工配置的路由信息。当网络的拓扑结构或链路的状态发生变化时需要手动修改静态路由中的信息。

动态路由（自适应路由算法）：指路由器上的路由表是通过相互连接的路由器之间彼此交换信息，按照一定的算法优化出来，这些路由表的信息会在一定时间里不断更新。

距离—向量路由算法

分散式路由选择算法

路由器只知道物理相连的邻居及链路费用

所有结点都定期将它们的路由选择表传送给与之直接相连的结点。路由选择表包含： 每条路径的目的地（目的地），路径的代价（也称距离）

所有结点都参与距离和向量交换，并在以下情况更新路由表：

• 被告知一条新路由，该路由在本结点的路由表不存在，此时本地系统加入这条新路由
• 发来的路由信息有一条到达某个目的地的路由，该路由与当前使用的路由相比，有更小的代价，此情况下，用新路由代替旧路由

链路状态路由算法

全局式路由选择算法

路由器掌握完整的网络拓扑结构

结点检查所有直接链路的状态，并将所得的状态信息发送给所有其他结点，路由结点使用这些信息更新自己的网络拓扑，一旦链路状态发送变化，结点就用Dijsktra算法计算路由

层次路由

自治系统（AS）：单一技术管理下的路由器和网络群组。在一个自治系统中的所有路由器必须相互连接，运行相同的路由协议。自治系统之间的链接使用外部路由协议。

因特网将整个互联网划分为较小的自治系统。据此，因特网把路由选择协议划分为两大类：

• 内部网关协议：在自治系统内部所使用的路由选择协议，RIP，OSPF
• 外部网关协议：用于在不同自治系统的路由器之间交换路由信息，BGP

五、路由协议

RIP协议

RIP是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议，是因特网的协议标准。

RIP协议要求网络中每一个路由器都维护从它自己到其他每一个目的网络的唯一最佳距离记录（即一组距离)。距离通常为 “ 跳数 ”，即从源端口到目的端口所经过的路由器个数，经过一个路由器跳数+1。

特别的，从一路由器到直接连接的网络距离为1。RIP允许一条路由最多只能包含15个路由器，因此距离为16表示网络不可达。

使用RIP协议，路由器只能和相邻路由器交换信息（即为自己的路由表），每30s交换一次，超过180s没收到来自邻居的通告，则判定没了，更新路由表。经过若干次更新后，所有路由器最终都会知道到达本自治系统任何一个网络的最短距离和下一跳路由器的地址，即收敛。

每个路由表项目都有三个关键数据： <目的网络N，距离d，下一跳路由器X>

RIP协议的特点：当网络出现故障时，需要较长时间才能将此消息传递给所有的路由器。RIP是应用层协议，使用UDP传送数据。

OSPF协议

OSPF最主要的特征就是使用分布式的链路状态协议。

使用洪泛法向自治系统内所有路由器发送信息，即路由器通过输出端口向所有相邻的路由器发送信息，而每一个相邻路由器又再次将此信息发往其所有的相邻路由器。

发送的信息就是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态（本路由器和哪些路由器相邻，以及该链路的度量/代价――费用、距离、时延、带宽等)。

只有当链路状态发生变化时，路由器才向所有路由器洪泛发送此信息。最后，所有路由器都能建立一个链路状态数据库，即全网拓扑图。
OSPF是网络层协议。具有以下几个特点：

• 每隔30min，要刷新一次数据库中的链路状态
• 由于一个路由器的链路状态只涉及到与相邻路由器的连通状态。因此当互联网规模很大时，OSPF协议要比距离向量协议RIP好得多
• OSPF不存在坏消息传的慢的问题，它的收敛速度很快。

BGP——边界网关协议

一个BGP发言人要与其他AS的邻站BGP发言人交换网络可达性的信息，即要到达某个网络所要经过的一系列AS。当发生变化时，更新有变化的部分。

BGP所交换的网络可达性的信息就是要到达某个网络所要经过的一系列AS。当BGP发言人互相交换了网络可达性的信息后，各BGP发言人就根据所采用的策略从收到的路由信息中找出到达各AS的较好路由。

BGP特点：

• BGP支持CIDR，因此BGP的路由表也就应当包括目的网络前缀、下一跳路由器，以及到达该目的网络所要经过的各个自治系统序列。
• 在BGP刚刚运行时，BGP的邻站是交换整个的BGP路由表。但以后只需要在发生变化时更新有变化的部分。
• 是应用层协议，基于TCP。

BGP四种报文

• OPEN（打开）报文 : 用来与相邻的另一个BGP发言人建立关系
• UPDATE（更新）报文 : 通告新路径或撤销原路径
• KEEPALIVE（保活）报文 : 在无UPDATE时，周期性证实邻站的连通性，也作为OPEN的确认
• NOTIFICATION(通知）报文 : 报告先前报文的差错，也被用于关闭连接

六、IP组播

IP组播地址

IP多播是实现数据一对多通信的模式。从一个源点传送到多个目的地，数据只拷贝一份。这里说的数据只拷贝一份，是指在每一条需要它的两个点之间，数据只有一份。

IP组播使用D类IP地址，前四位是1110，范围是 224.0 .0 .0到 239. 255. 255. 255。

同单播地址一样，组播IP地址也需要相应的组播MAC地址在本地网络中实际传送帧。组播MAC地址以十六进制值01-00-5E打头，余下的6个十六进制位是根据IP组播组地址的最后23位转换得到的。

需要注意的是：

• 组播数据报不提供可靠交付
• 组播地址只能用于目的地址，而不能用于源地址
• 对组播的数据报不产生ICMP差错报文

IGMP与组播路由算法

组播路由协议目的是找出以源主机为根节点的组播转发树。构造树可以避免在路由器之间兜圈子。对不同的多播组对应于不同的多播转发树。同一个多播组，对不同的源点也会有不同的多播转发树。

常用的三种算法：基于链路状态的路由选择，基于距离-向量的路由选择，协议无关的组播（稀疏/密集)。

七、移动IP

移动IP技术是移动结点(计算机/服务器等)以固定的网络IP地址，实现跨越不同网段的漫游功能，并保证了基于网络IP的网络权限在漫游过程中不发生任何改变。

移动结点 ：具有永久IP地址的移动设备。

归属代理(本地代理) ： 一个移动结点拥有的旧“居所"称为归属网络，在归属网络中代表移动节点执行移动管理功能的实体叫做归属代理。

外部代理(外地代理) ： 在外部网络中帮助移动节点完成移动管理功能的实体称为外部代理。

永久地址(归属地址/主地址) ： 移动站点在归属网络中的原始地址。

转交地址( 辅地址) ： 移动站点在外部网络使用的临时地址。

八、网络层设备

路由器

路由器是具有多个输入/输出端口的计算机，其任务是连接不同的网络（连接异构网路）并完成路由转发。

输入端口中的查找和转发功能是路由器交换功能中最重要的。

若路由器处理分组的速率赶不上分组进入队列的速率，则队列的存储空间最终必定减少到零，这就使后面再进入队列的分组由于没有存储空间而只能被丢弃。

路由器中的输入或输出队列产生溢出是造成分组丢失的重要原因。

路由表和路由转发

路由表根据路由选择算法得出的，主要用途是路由选择，总用软件来实现。

转发表由路由表得来，可以用软件实现，也可以用特殊的硬件来实现。转发表必须包含完成转发功能所必需的信息，在转发表的每一行必须包含从要到达的目的网络到输出端口和某些MAC地址信息的映射。