IP 包接力与路由表
IP 包的构成
IP 包 = 头部（header）+ 数据（Data）
- 数据部分：真正要传送的信息
- 头部：为实现传输而附加的信息（与以太网帧的头部功能类似）
关注重点在头部的两个地址字段：
- 源地址（source address）
- 目的地址（destination address）
二者都是 IP 地址，是逐跳转发决策的唯一依据。
IP 包接力（routing）机制
每个主机和路由器中都存有一张路由表（routing table），它根据目的 IP 地址决定待发送的 IP 包该走哪条路。
一个完整的接力例子
主机 145.17 要发 IP 包到 146.21，查自己的路由表：
| Destination | Gateway | Genmask | Iface |
|---|---|---|---|
| 199.165.145.0 | 0.0.0.0 | 255.255.255.0 | eth0 |
| 0.0.0.0 | 199.165.145.17 | 0.0.0.0 | eth0 |
- 第一行：目的地属于
199.165.145.0这个网络 → 直接在 eth0 上本地送达（Gateway 0.0.0.0表示”本地送信”，无需经路由器） - 第二行：所有不符合第一行的目的地 → 发往网关
199.165.145.17（即路由器的 eth0 网卡）
146.21 不匹配第一行，故走第二行发给路由器。主机把 IP 包放进帧的 payload，帧头部写上 199.165.145.17 对应的 MAC 地址，于是可在局域网中传送。
路由器收到后（实际是收到以太帧，再从 payload 读出 IP 包），提取目的 IP，查自己的路由表：
| Destination | Gateway | Genmask | Iface |
|---|---|---|---|
| 199.165.145.0 | 0.0.0.0 | 255.255.255.0 | eth0 |
| 199.165.146.0 | 0.0.0.0 | 255.255.255.0 | eth1 |
| 0.0.0.0 | 199.165.146.8 | 0.0.0.0 | eth1 |
前两行说明这是直连网络，可直接从对应网卡送出；第三行是默认路由。目的地址匹配第二行，于是放入新帧、写上 146.21 的 MAC，直接送达目标主机。
核心不变式
接力过程中 IP 包内容始终保持不变
整个过程中，IP 包被主机和路由器反复封装入帧、再拆开，借助连接层在各 NIC 之间传送。
IP 包本身的内容（含源/目的 IP）保持完整、不发生任何变化。
变的只是外层帧的头部（每跳重新封装）。这正是”网络层提供端到端抽象”的体现——上层无需操心底层发生了什么。
三个支撑该过程的前提
IP 接力能跑通，隐含依赖三件事，各自再对应一个协议：
| 前提 | 由谁保证 | 对应笔记 |
|---|---|---|
| 主机/路由器知道局域网内 IP ↔ MAC 的对应关系 | ARP | ARP协议-IP到MAC的解析 |
| 每个主机和路由器都有合理的路由表 | 手工配置或路由协议 | — |
| 路由表能随拓扑变化自动更新 | RIP / BGP | RIP与BGP-路由表的自动生成 |
相关命令
route -n # Linux 下查看 routing table
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