路由表(RIB/FIB)、MAC表、ARP表介绍
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发布时间：2024-04-16 21:57
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时间：2024-05-14 21:17
在网络世界中，路由器、交换机等关键设备通过一系列智能表结构来高效管理数据包的转发，它们分别是路由表（RIB/FIB）、Mac表和ARP表。
首先，路由表是网络设备的灵魂，它存储着网络的拓扑结构和路径信息，如目的IP地址、子网掩码、网关、下一跳设备、路径计数，以及动态或静态标识。对于Linux内核，虽然默认的引用计数为0，但动态路由协议如OSPF或BGP会根据网络变化实时更新表项，确保最佳路径的选择。
路由策略分为三种：直连、静态和动态。直连路由是设备直接连接的，不会改变；静态路由由管理员手动设置，稳定但不灵活；动态路由则依赖于协议自动调整，能适应网络拓扑变化，如OSPF、RIP等协议就属于此类。动态路由表通过精确匹配或最长前缀匹配原则，实时反映网络动态，其高效性往往依赖于哈希、LC-Trie等算法，甚至硬件加速技术。
Mac表，即介质访问控制表，是网络设备用来存储和查询Mac地址的数据库。当构建以太网数据包时，Mac表起着关键作用，通过查找目标设备的Mac地址，确定从哪个接口发送，然后通过网卡驱动传递到正确的目的地。这一步骤确保了数据包的精准送达。
与此同时，ARP表则是IP-MAC映射的中间桥梁。当路由器收到数据包，先通过路由表决定转发路径，然后通过ARP表查找目标设备的Mac地址，以便进行下一步的报文转发。路由表和Mac表虽然功能各异，但紧密协作，共同维护网络数据包的流畅传输。
总结来说，路由表决定数据包的传输路径，Mac表负责设备间的物理连接，而ARP表则是这两者之间的桥梁，共同构建了网络通信的高效生态系统。理解这些表的作用，有助于我们深入剖析网络世界的运行机制。
