题目

某路由器的路由表如下表所示：

目的网络	下一跳	接口
169.96.40.0/23	176.1.1.1	S1
169.96.40.0/25	176.2.2.2	S2
169.96.40.0/27	176.3.3.3	S3
0.0.0.0/0	176.4.4.4	S4

若路由器收到一个目的地址为 169.96.40.5 的 IP 分组，则转发该 IP 分组的接口是（ ）。

错因

A

S1 对应 /23 是匹配的，但不是最长前缀——S2 (/25)、S3 (/27) 都也匹配，且前缀更长。路由表查找规则是"最长前缀匹配"，应取掩码最长的项。错的根源：找到第一条匹配项就停下，没继续比较前缀长度。

B

S2 对应 /25 也匹配，但 /25 比 /27 短——S3 (/27) 也匹配且前缀更长，应优先 S3。错的根源：同 A，没找到最长前缀。

D

S4 是 0.0.0.0/0（默认路由），匹配任何地址。但只有当没有任何更具体的路由匹配时才用默认路由。本题有 3 条具体路由都匹配，默认路由不会被用。错的根源：忘了"默认路由是兜底，最后才用"的原则。

总解析

第一步：逐项判断每条路由是否匹配 169.96.40.5

需要把目的 IP 169.96.40.5 与每个目的网络号在掩码长度内做比较。

把 169.96.40.5 第三、四字节展开：

• 第三字节 40 = 00101000
• 第四字节 5 = 00000101

路由项	网络号	掩码长度	网络位（第三+第四字节）	是否匹配
S1	169.96.40.0	/23	第三字节高 7 位 0010100	169.96.40.5 的第三字节高 7 位 = 0010100 ✓ 匹配
S2	169.96.40.0	/25	第三字节 + 第四字节高 1 位 = 00101000_0	第三字节 40 + 第四字节 5 高 1 位 = 00101000_0 ✓ 匹配
S3	169.96.40.0	/27	第三字节 + 第四字节高 3 位 = 00101000_000	第三字节 40 + 第四字节 5 高 3 位 = 00101000_000 ✓ 匹配（5 = 00000101 高 3 位 = 000）
S4	0.0.0.0	/0	默认	✓ 匹配（任何地址）

第二步：取最长前缀

路由	掩码长度
S1	/23
S2	/25
S3	/27 ← 最长
S4	/0

最长前缀匹配规则：路由器按最长掩码（最具体）的路由转发。本题最长是 S3 (/27)。

第三步：核对

最终答案是 C（S3）。

编者注（生僻术语）："最长前缀匹配"（Longest Prefix Match, LPM）是 IP 路由的核心规则——路由表里多条路由可能都匹配某个 IP，路由器永远选最具体（掩码最长）的那条。这条规则确保：

• 默认路由（/0）只在没有任何其他匹配时生效
• 子网划分能"覆盖"超网（如 /23 母网下的 /27 子网会被优先匹配）

LPM 的实现需要专用的硬件结构（TCAM、Trie 树）以达到线速查找——这是路由器与交换机的关键技术差异之一。