IP路由選擇，是思科網絡工程師必須要了解的一個基礎知識。其實，IP路由并沒有大家想的那么復雜。筆者在這篇文章中，將通過一個案例，來幫助大家深入了解IP路由的選擇過程。希望這篇文章能夠幫助大家掃清IP路由選擇上的一些誤區。

如下圖，現在這么一個網絡。主機甲與主機乙分別在兩個不同的網段上，中間通過路由器進行連接。現在假設主機甲要跟主機乙進行通信，那么主機甲如何才能夠找到主機乙的位置呢?筆者現在就通過這個例子，跟大家詳細解釋IP路由選擇的整個過程。在這里，筆者以Cisco的路由器為例進行介紹。

假設現在主機甲的用戶利用Ping命令，來確認主機乙的連通性問題。這個網絡架構雖然比較簡單，但是其路由選擇過程的步驟則是一步不缺的。主要通過如下步驟：

第一步：當用戶在主機甲上輸入PING 172.168.80.8之后，主機甲中有一個因特網控制報文協議，英文簡稱為ICMP。這個協議將創建一個回應請求數據包，在它的數據域中只包含有字母。

第二步：英特網控制報文協議會將這個有效負荷(即剛創建的數據包)交給因特網協議(英文簡稱IP)。然后這個因特網協議也會創建一個數據包。在這個英特網協議創建的數據包中，所包含的內容要比因特網控制報文協議所創建的數據包豐富的多。在這個包中包括主機甲的IP地址、目的地主機已的IP地址以及值為01h的協議字段。當數據包到達主機乙時，這些內容就是告訴對方，應該將這個有效負荷交給因特網控制報文協議來處理。

第三步：IP協議會判斷目的IP地址是屬于遠程網絡，還是在本地網絡。由于根據IP地址規劃規則，主機甲與主機已是屬于不同的網絡。此時，剛才英特網協議(IP)所創建的數據包將會被發送到默認的網關中去。在主機甲的網絡屬性配置中，除了有自身的邏輯IP地址，還有默認的網關地址。網關地址就是用來不同網絡之間的主機進行通信的一扇門。只有通過網關，主機甲的數據包才能夠被發送到不同網絡的主機乙中。

第四步：確認路由器相應接口的MAC地址。假設主機甲(IP地址為172.168.60.6)的默認網關被配置為172.168.60.1。若主機甲的數據包要發送到這個默認網關上，則就必須知道其對應的路由器接口的物理地址，即MAC地址。因為只有如此，數據包才能夠被傳遞到更下一層的數據鏈路層并根據一定的規則生成幀。然后主機甲才能夠把數據包發送給172.168.60.0網絡連接的路由器接口。在本地局域網上，主機只可以通過硬件地址來相互之間進行通信。所以當主機甲要把數據包發送給特定的網關時，必須要知道這個網關所對應的MAC地址。這一個過程是不可避免的。為了達到這個目的，主機甲首先會檢查自己的ARP緩存，查看一個默認網關的IP地址是否已經解析為對應接口的硬件地址。如果在ARP緩存表中已經有對應的記錄，表示已經被成功解析。此時，數據包將會被釋放并傳遞到數據鏈路層并生成幀。其中目的方的硬件地址也將同數據包一起下傳到數據鏈路層。通常情況下，在主機甲上，可以通過ARP命令來查看主機當前的IP地址與MAC地址的對應表。如下圖。筆者現在電腦所設置的默認網關為192.168.0.254，后面的16位字符就是默認網關所對應的硬件地址。

第五步：生成幀。當這個數據包和目的方的硬件地址被傳遞給數據鏈路層之后，局域網驅動器將用來提供媒體訪問服務，以通過以太網進行數據傳輸。一個數據幀即將產生，使用一些控制信息來封裝這個數據包。在這個數據幀中會包含有目的方和源方的硬件地址。以及以太網類型字段。這個以太網類型字段主要用來描述的是交付這個數據包島數據鏈路層的網絡層協議。在這個幀的結尾，是一種被稱作為幀校驗序列的字段，它是裝載循環冗余校驗計算值的區域。也就是說，在這個幀中，主要包括目的MAC地址(對應路由器接口的MAC地址)、源MAC地址(主機甲的MAC地址)、以太網類型字段、數據包、幀校驗序列五部分內容。注意，這里指的目的地址并不是主機乙的地址，而是里主機甲最近的默認網關地址。在第一次通信時，主機甲并不知道主機乙的MAC地址。一旦完成幀的封裝，則這個幀將會被交付到物理層。如果企業網絡是利用雙絞線組建的話，則將會以一次一位的方式發往物理媒體。