互联网的“ip分组交换技术”

Posted 2021-02-03 lemaden

（1）从名字分析

从“ip分组交换”这个名字中，我们看看涉及哪些事情。

1）交换
主要涉及两类交换。

· 交换机：负责网内部数据交换
· 路由器：负责网间的数据交换。
ip分组交换技术的核心就是路由器的网间数据交换。

事实上，“ip分组交换”中的交换二字，重点指的是路由器实现的网间交换。在实现网间交换时，路由器会暂存数据，等路由器找到合适的转发路径后，再将数据转发出去。


2）分组
意思是将数据拆分成很多小的部分，分别对这些数据加一些额外的标记(包头包尾)，然后再发送出去，收到的一方会将收到的不同部分的数据拆包（去掉包头包尾），然后将数据拼凑在一起，得到的就是完整的数据，应用程序拿到这个数据你就可以使用数据做事了。

封包拆包的事谁来做？
专门由实现TCP/IP协议的代码来做。

3）Ip
路由器在实现的网间数据交换时，以路由器为界，分为内网和外网，内网和外网分别属于不同的Ip网段，ip网段内的各计算机、路由器都被分配了该网段的ip地址，所以一定涉及ip地址的使用。

（2）ip分组交换原理

1）ip分组交换图示
当然这里需要有一个假设的前提，数据一定会过路由器，如果只是网段内的计算机之间通信的话，数据就只过交换机，就不需要经过路由器了。

ip分组交换技术的核心设备就是路由器，要说明路由器的作用，我们要必须举数据必须过路由器的例子。

图：

2）步骤描述
有了上面的分析，现在就好理解“ip分组交换”技术了，该技术的基本原理就是，

第一步：将数据分成很多的份，每份就是一个分组

第二步：路由器实现网间的分组数据的交换，让数据从一个网段到另一个网段，最终通过目标ip找到目的计算机

源计算机和目标计算都是通过路由器连接在了互联网中，互联网的中心是一堆的路由器，因此源计算机将这些分组数据甩给路由器，路由器会甩给下一站路由器，直到通过目标Ip的比对，找到目标计算机。

这个过程中会经过一系列的路由器，路由器会通过寻径算法，找到一条合适的通路将分组数据交换传输到目的地，数据被分成了很多的份，每份数据走的路径并不一定相同，因为根据网络的繁忙情况，路由器寻经算法会随时为分组数据更改路径。

第三步：目标计算收到所有的分组数据后，将数据拼凑在一起，就得到了完整的数据。
有很多的疑问？

3）再谈路由器的作用
（a）是骑墙的网间设备
路由器将网络分为了内网和外网，为了便于说明，这里就不再说成是内网和外网，而说成A网和B网。

骑墙设备的特点是，路由器既属于A网同时也属于B网，因此路由器必须要有两个ip地址，一个是A网ip另一个是B网ip。

（b）实现网间数据交换
将数据从A网交换到B网，或者说从B网交换到A网。

比如数据从A网交换到B网时，路由器首先要作为A网的设备，接收A网设备发送的分组数据时，这时路由器需要使用
A网的ip。

路由器接收到分组数据后，需要交换到B网中，并在B网中传输，此时路由器属于B网中的设备，路由器就必须使用B网的ip。

（c）站在路由器的角度再次理解什么是“ip分组交换”技术
路由器的关键作用就是，实现分组数据在不同网段间的交换，不同网段的网络会有各自的ip网段，如果给“路由器网间交换的过程”一个简洁称呼的话，就是“ip分组交换”。