网络寻址过程详解

时间 2019-11-11

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今天了解一下arp协议，即ARP（Address Resolution Protocol）。是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。IP间的通信一来MAC地址，通信双方在一个局域网内的状况极少，一般须要多台服务器或网络设备之间的中转才能到达。在中转时会须要下一站中转设备的MAC地址来搜索下一个中转目标。这时就会用到arp协议。缓存

交换机它维护了一张 MAC 地址表，用来反映各端口和 MAC 地址的对应关系，以便作好数据转发工做。下面咱们来看一下路由器的工做原理，在路由器中也要维护一张表格，叫作路由条目表，用来反映如何到达某个 IP 地址网段，同时在路由器中也有 ARP 高速缓存，反映了该路由器各直接网段的 IP 地址和 MAC 地址的对应关系服务器

1) 因为 B 的 IP 地址并无和 A 在一个网段，因此当 A 向 B 发送数据时， A 并不会直接把数据给 B ，而是交给本身的网关，也就是 192.168.0.254 ，因此 A 首先会 ARP 广播请求 192.168.0.254 的 MAC 地址
2) A 获得网关的 MAC 地址后，以它为数据帧的目标 MAC 地址进行封装数据，并发送出去
3) routerA 收到该帧后，检查该帧的目标 IP ，并到本身的路由表查找如何到达该网段（目的IP与各网络的掩码相与：直接较付->特定主机路由->间接交付->默认路由)，找到下一跳地址是 routerB 的 s0 端口，因而将数据从新封装，将源地址改成 s0 端口 MAC 地址，目标 MAC 地址改成 routerB 的 s0 端口 MAC 址址，并发送给 routerB
4) 中间路由器传递过程同理
5) 最后一个路由（此例为 routerC ）收到该帧，发现目标 IP 就在本身的直连网段，因而查看 ARP 缓存，若是找到该 IP 的 MAC 地址，则以该 MAC 地址封装数据发送出去，若是在 ARP 缓存没找到，则发出 ARP 广播，请求该 IP 的 MAC 地址，获得对应的 MAC 地址后，再发送给主机 B网络

在以上数据传递过程当中，咱们发现，数据帧的源 IP 和目标 IP 始终是不变的，而通过每一个路由进行从新封装数据时 MAC 地址则在不断的变化，老是以本身的地址做为源 MAC 地址，下一跳的地址做为目标 MAC 地址。
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