第八章 数据包转发过程.docx

路由器转发数据包过程详解(2010-05-22 20:59:09)转载标签：路由器数据包转发it分类：学习交流主机PC1向主机PC2发个数据包，中间经过B路由器，请问源地址和源MAC是怎么变化的？答：就假设拓扑图是这个样子吧：PC1-----(B1-B2) -------PC2?　B1和B2是路由器B上的两个接口， PC1和PC2是PC，由主机PC1向主机PC2发送数据包，那么在主机PC1形成的数据包的目的IP就是PC2的IP，源IP就是主机PC1的IP地址，目标MAC地址就是B1的MAC地址，源MAC地址就是PC1的MAC地址。转发过程：假如是第一次通信PC1没有PC2的ARP映射表PC1在本网段广播一个数据帧（目的MAC地址为：FFFF:FFFF:FFFF:FFFF）帧格式为：源MAC地址（PC1）源IP地址(PC1)FFFF:FFFF:FFFF:FFFF目的IP地址（PC2）由于PC2和PC1不在同一网段，路由器不转发广播帧。假设路由器B、C配置了到达PC2网段的路由。此时路由器给PC1回复一个应答数据包，告诉PC1自己的MAC地址就是PC1要通信的PC2主机的MAC地址。而此时PC1建立ARP映射表，将该MAC地址（即路由器的B1接口）与PC2的IP地址建立映射关系。实际上是路由器对其进行了“欺骗”。其应答数据帧格式为：源MAC地址（路由器B1）源IP地址（PC2）目的MAC地址（PC1）目的IP地址（PC1）而数据包在B1接口的时候其数据包的帧格式为：源MAC地址（PC1）源IP地址(PC1)FFFF:FFFF:FFFF:FFFF目的IP地址（PC2）?对于路由器B同样建立了自己的ARP映射表：将PC1的MAC地址与PC1的IP地址映射。数据包在流出B2接口的时候其数据包的帧格式为：源MAC地址（路由器B2）源IP地址(PC1)FFFF:FFFF:FFFF:FFFF目的IP地址（PC2）?PC2所在的网段各主机将自己的IP地址与数据包中的目的IP地址比对。若符合则将自己的MAC地址替换上广播MAC地址，并回复该数据帧：源MAC地址（PC2）源IP地址(PC2)目的MAC地址（路由器B2）目的IP地址（PC1）路由器收到该数据包的时候，由于已经建立了ARP映射表，一方面路由器将储存在映射表中的对应关系调出来。将PC1的MAC地址覆盖路由器B2接口的MAC地址。另一方面路由器更新ARP映射表，将PC2的MAC地址与PC2的IP地址映射。此时流出路由器B1接口的数据包的帧格式为：源MAC地址（PC2）源IP地址(PC2)目的MAC地址（PC1）目的IP地址（PC1）之后PC1收到该数据帧。通信建立。同时更新ARP映射表，将PC2的MAC地址与PC2的IP地址建立对应关系。此后每次通信时由于PC1要与PC2通信时。由于PC1已经建立了到PC2IP地址的ARP映射，所以下次要通信时直接从本地ARP调用。简单说一下，网络设备间（包括设备之间和计算机之间）如果要相互通信的话必需经过以下这几个步骤：　　　　（以TCP/IP协议通信为例）　　　　1、发送端的应用程序向外发出一个数据包。　　　　2、系统判断这个数据包的目标地址是否在同一个网段之内。　　　　3、如果判断出这个数据包的目标地址与这台设备是同一个网段的，那么系统就直接把这个数据包封装成帧，这个数据帧里面就包括了这台设备的网卡MAC地址，然后这个帧就直接通过二层设备（也就是大家说的不带路由的交换机/HUB之类的~^-^）发送给本网段内的目标地址。　　　　4、如果这个数据包的目标地址不在这个网段，系统就把这个数据包转发给网关！网关收到之后经过重新封装，再重复这一步，把数据转发给其它网段，以此类推，广域网就是这样建立起来的！　　　　这里的网关可以是大家所熟悉的代理PC、路由器，三层交换机、防火墙等~作者：要死掉啦　回复日期：2003-1-3　22:13:33　　宫本大哥的贴也有说明：　　　　什么是网关？有什么用？　　　　真正意义上的网关实际上是一个应用层的设备。实际上在我们现在的网络中，它只表示一个网络的出口。　　　　在一个网络中，机器A要发一个数据包给机器B，这时A要比较B的机器的IP和自己在不在同一个网络中，如果在，那么数据包直接被发送出去，如果不在，那么A会把机器送到网关，如果没有设网关，那么机器A就会把这个数据包丢弃掉。　　　　还是以学校为例，网关就像是我们每个教室的门一样，出了这个教室门，我们就可以到另外一个班。当我要送东西给一个同学时，这个同学如果在我们班里，我就可以直接送给他，如果他不在我们班，那么我就要走出教室门，如果没有教室门，那我就把东西丢了。作者：宫本不赢　回复日期：2003-1-3　22:30:11　　我在我的网络基本知识的讲座中说得不够精确，实际上：在一个