路由器的主要功能是将数据包转发到目的地。 这可通过使用交换功能来实现,路由器使用此过程在一个接口上接受数据包并将其从另一接口转发出去。 交换功能的重要责任是将数据包封装成适用于传出数据链路的正确数据帧类型。

注意:在本文中,术语“交换”的本意就是指将数据包从源传输到目的地,不应与第 2 层交换功能相混淆。

当路由器通过路径决定功能确定送出接口之后,必须将数据包封装成送出接口的数据链路帧。

对于从一个网络传入,以另一个网络为目的地的数据包,路由器会进行哪些处理? 路由器主要执行以下三个步骤:

第 1 步: 通 E 帧尾来解封第 3 层数据包。

第 2 步: 检查 IP 数据包的目的 IP 地址以便从路由表中选择最佳路径。

第 3 步: 如果路由器找到通往目的地的路径,则它会将第 3 层数据包封装成新的第 2 层帧并将此帧从送出接口转发出去。

如图所示,设备具有第 3 层 IPv4 地址,而以太网接口具有第 2 层数据链路地址。 例如,为 PC1 配置了 IPv4 地址 192.168.1.10 和一个示例 MAC 地址 0A-10。 在数据包从源设备到最终目的设备的传输过程中,第 3 层 IP 地址始终不会发生变化。 但是,随着每台路由器不断将数据包解封、然后又重新封装成新数据帧,该数据包的第 2 层数据链路地址在每一跳都会发生变化。 数据包很有可能会被封装成与收到时不同的另一种第 2 层帧。 例如,以太网封装的帧可能会由 FastEthernet 接口上的路由器接收,然后进行处理,将其作为以点对点协议 (PPP) 封装的帧从串行接口转发出去。