网关与路由协议
-
当任何一台机器要访问另一个IP地址时，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，这个判断过程需要需要CIDR(无类域间路由,它将32位的IP地址一分为二，前面是网络号，后面是主机号)和子网掩码。
-
在跨网关访问的时候，涉及到MAC地址和IP地址，它们都包含在MAC头和IP头里。
-
在MAC头里面，先是目标MAC地址，然后是源MAC地址，然后有一个协议类型，用来说明里面是IP协议。
-
IP头里面的版本号，目前主流的还是IPv4，IP头里面最重要的是源IP地址，然后是目标IP地址。
-
如果离开本局域网，就需要经过网关，网关是路由器的一个网口。MAC地址是一个局域网内才有效的地址，MAC地址只要过网关，就必定会改变，因为已经换了局域网。
-
网关往往是一个路由器，是一个三层设备，它把MAC头和IP头都取下来，然后根据里面的内容，决定接下来把数据包转发到何处。
-
当变更局域网过网关时，不改变IP地址的网关，称为转发网关；改变IP地址的网关，称为NAT网关(更常见)。
-
路由器有五个网口(网卡)，分别对应五个局域网，每个网口的IP地址都和局域网网段的IP地址相同，每个网口都是它对应的那个局域网的网关。
-
当网络包到达一个网关时，可以通过路由表得到下一个网关的IP地址，但不能直接只通过IP地址获得目标地址，仍要通过ARP得到下一跳的MAC地址，将下一跳的MAC地址放在目标MAC地址里面。
-
路由分静态路由和动态路由，静态路由可以配置复杂的策略路由。
-
动态路由主流算法有两种，距离矢量路由算法(它基于求最短路径的算法)和链路状态路由算法(它基于求最短路径的算法)。
-
基于链路状态路由算法产生了动态路由协议OSPF(开放式最短路径优先)，它是广泛应用在数据中心中的协议，由于主要在数据中心内部用于路由决策，因而称为内部网关协议(简称IGP)，内部网关协议的重点就是找到最短的路径。
- 基于距离矢量路由算法产生了动态路由协议BGP(外网路由协议)。
