网络协议栈中的路由查找机制
当一台设备需要发送数据包时，操作系统内核的网络协议栈会根据目标IP地址决定下一跳路径。这个过程依赖于路由表的查询，它是整个网络通信中不可或缺的一环。就像快递员派送包裹前要查地图一样，系统也得先“查路”才能把数据正确发出去。
路由表存储在内核空间，记录了目的网络、子网掩码、网关、出接口和优先级等信息。每当有数据包准备发出，协议栈就会启动一次路由查找流程，匹配最合适的路由条目。
路由表查询的基本流程
查找过程通常从最长前缀匹配（Longest Prefix Match）开始。例如，目标地址是192.168.5.10，系统会优先选择掩码为255.255.255.0的路由项，而不是更宽泛的192.168.0.0/16，因为前者匹配的位数更多，路径更精确。
如果找到匹配项，数据包就会被导向对应的网关或直接通过指定接口发送。若没有明确匹配，则使用默认路由（default route），相当于“找不到特别路线就走主干道”。
查看本地路由表的方法
在Linux系统中，可以通过命令行工具查看当前路由表内容。常用指令如下：
ip route show或者使用传统方式：
route -n输出结果中会列出目标网络、网关地址、使用的网络接口等信息。比如一条典型的条目：
192.168.1.0/24 dev eth0 proto kernel scope link src 192.168.1.100表示去往192.168.1.0/24网段的数据包应通过eth0接口直接发送。
内核如何执行路由查询
在网络协议栈处理数据包时，函数如fib_lookup()会被调用，用于在FIB（Forwarding Information Base）中进行查找。这个过程发生在网络层（IP层），属于内核路径的一部分。
对于每个传出的数据包，协议栈都会构造一个查找键（key），包含目标IP、源IP、TOS字段等，然后交由路由子系统匹配。一旦命中，就会附加路由缓存（dst_entry）到sk_buff结构上，指导后续转发。
现代系统还引入了路由缓存加速机制，虽然Linux在较新版本中移除了全局路由缓存，但每CPU的缓存仍然存在，以提升高频访问的效率。
实际场景中的路由查询应用
假设你在公司内部访问一个服务器，IP是10.20.30.40，你的电脑首先检查该地址是否在同一子网。如果不是，就会触发默认网关的路由条目，把包交给路由器处理。
如果你配置了多条静态路由，比如将172.16.1.0/24指向特定的VPN接口，那么所有发往这个网段的流量就会自动走加密隧道，而其他流量仍走普通宽带出口。这就是基于路由表查询实现的分流控制。
这种机制也被广泛应用于策略路由中，例如根据应用类型或用户身份选择不同出口线路，背后都依赖精准的路由查找逻辑。