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IP報文在不同網段之間的轉發過程

時間:2020-02-19 19:16 來源:電工在線

    ARP協議
    ARP協議實現IP地址到MAC地址的轉換。日常使用中,我們用的是IP地址通信欢乐捕鱼达人官方网站,而不是直接使用MAC地址,比如同一網段中,PC-A和PC-B通信,但是PC-A不知道PC-B的MAC地址,那么PC-A就需要發送ARP廣播,詢問“xxx的MAC地址是多少啊”,PC-B收到廣播信息后,就會給出ARP響應“我的MAC地址是xxx”,如下圖所示。

IP報文在不同網段之間的轉發過程
    報文的轉發
    以我們常見的以太網幀為例,如下圖所示,PC-A向PC-B發送IP報文,在報頭需要封裝雙方的地址信息,源IP地址就是PC-A的IP地址,目的IP地址就是PC-B的IP地址,源MAC地址是PC-A的MAC地址。目的MAC地址是路由器Port1的MAC地址,也就是網關MAC地址,這是因為PC-A和PC-B不在同一個網段,其中要用到ARP協議進行轉換。

    路由器收到這個報文后,發現目的MAC地址是本機Port1端口的,那么需要進行下一步解析(如果目的MAC不是本機,說明是二層轉發,不繼續處理)。通過查找轉發表,發現不是自己的,而是需要發送到Port2,如果不知道PC-B的MAC地址,那么需要發送ARP報文,詢問它的MAC地址,將目的MAC換成PC-B的MAC,源MAC換成Port2的MAC地址。

    也就是說,在報文轉發的過程中,源/目的MAC地址會不斷的更新,而源IP和目的IP是不會改變的。

    總之,IP設備通信時,我們用的是IP地址,二層網絡通信時,需要通過ARP協議轉換成“下一跳”的MAC地址。同一網段通信,雙方的源MAC、目的MAC、源IP、目的IP是不變的。不同網段通信時,雙方的源IP、目的IP是不變的,但是源MAC和目的MAC每“跳一次”都要更新,分別是上一個端口的MAC和下一跳的MAC。

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