Пересылка пакетов и коммутация внутри маршрутизатора.

На рис. 36 показано, что заголовок и концевик фрейма отбрасываются и заменяются новыми каждый раз при прохождении движущимся по сети пакетом маршрутизирующего устройства третьего уровня. Причина этого состоит в том, что блоки информации второго уровня (фреймы) используются для локальной доставки информации, в то время как блоки третьего уровня (пакеты) предназначены для сквозной передачи данных согласно схеме адресации.

Ethernet-фреймы второго уровня предназначены для работы внутри широковещательных доменов с назначенными каждому сетевому устройству MAC-адресами.

Фреймы второго уровня других типов, такие, как последовательные двухточечные соединения и Frame Relay распределенных сетей (сетей WAN), используют свою собственную схему адресации второго уровня. Принципиальным является то, что, независимо от используемой схемы адресации второго уровня, все они разработаны для использования внутри одного широковещательного домена второго уровня. При прохождении данными через устройство третьего уровня информация второго уровня изменяется.

Процессы, выполняемые устройствами третьего уровня, проиллюстрированы на рис. 37 и описаны в следующем абзаце.

Рис. 36. Поток данных сетевого уровня

Рис. 37. Изменение пакета в процессе инкапсуляции в маршрутизаторе

Из пакета, приходящего на интерфейс маршрутизатора, извлекается MAC-адрес и проверяется, адресован ли этот пакет непосредственно какому-либо узлу либо интерфейсу или он является широковещательным; та же процедура выполняется всеми устройствами внутри домена коллизий. В любом из указанных вариантов пакет будет принят и обработан; в противном случае пакет будет отброшен, поскольку был адресован другому устройству в домене коллизий. Таким образом, домен коллизий - это разделяемая среда передачи данных, в которой устройства работают в режиме конкуренции. На основании значения, содержащегося в поле контрольной суммы, с помощью циклического избыточного кода (Cyclical Redundancy Check — CRC), извлеченного из окончания полученного фрейма, проверяется, не были ли данные повреждены. Если проверка дает отрицательный результат, такой фрейм отбрасывается. В случае положительного результата проверки заголовок и окончание фрейма удаляются, и пакет передается на третий уровень. Далее выполняется проверка, адресован ли пакет маршрутизатору или потребуется его дальнейшая маршрутизация на пути к пункту назначения. Пакеты, адресованные маршрутизатору в качестве IP-адреса получателя, содержат адрес одного из интерфейсов маршрутизатора. У таких пакетов удаляется заголовок, и они передаются на четвертый уровень. Если пакету предстоит маршрутизация, он сравнивается с записями в таблице маршрутизации. Если будет найдено точное соответствие или существует стандартный маршрут, пакет будет отправлен на интерфейс, указанный в соответствующей записи таблицы маршрутизации.

Когда пакет коммутируется на выходной интерфейс, новое значение CRC добавляется в конец фрейма и, в зависимости от типа интерфейса (Ethernet, Frame Relay или последовательный), пакету добавляется соответствующий заголовок. После этого фрейм пересылается в другой широковещательный домен, являющийся следующей частью маршрута к конечному пункту назначения.