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网站租用价格,常平小学网站建设,营销策略,推广赚钱拿佣金的软件文章目录 ARP表、MAC表、路由表的区别和各自作用同一网络内:ARP表request - 请求reply - 响应 MAC地址在同一网络内,交换机如何工作? 不同网络路由表不同网络通信流程PC1到路由器路由器到PC2流程图 简短总结 ARP表、MAC表、路由表的区别和各自作用 拓扑图如下:
同一网络内:… 文章目录 ARP表、MAC表、路由表的区别和各自作用同一网络内:ARP表request - 请求reply - 响应 MAC地址在同一网络内,交换机如何工作? 不同网络路由表不同网络通信流程PC1到路由器路由器到PC2流程图 简短总结 ARP表、MAC表、路由表的区别和各自作用 拓扑图如下:
同一网络内: ARP作用: 让发送方知道目标的MAC地址, 不管是发给同一网络内的PC终端还是路由器, 均需要知道对方的MAC地址 ARP表 ARP协议: 2种类型的报文 请求时是广播, 响应时是单播 request - 请求 当PC1作为发送方,PC2作为接收方时: 源MAC地址已知源IP地址已知(假设是PC1: 192.168.1.1)目标MACFFFF-FFFF-FFFF(广播MAC地址: 代表网络内的所有节点)目标IP已知 (假设是PC2: 192.168.1.2) 当第一次发送时, 路由器是不会接受该数据包的, 因为数据包在解封装时, 会先检查第二层MAC地址, 再检查第三层IP地址, MAC地址符合,但是IP地址不符合,因此,最终只有PC2能够接受该数据包 reply - 响应 PC2回复PC1: 源MAC地址已知源IP地址已知(假设是PC1: 192.168.1.2)目标MAC已知目标IP已知 (假设是PC2: 192.168.1.1) PC1会将收到的PC2的MAC地址会存放在自己的ARP缓存表中, PC1的ARP缓存表如下图: 同时PC2也会记录PC1传来的MAC地址,PC2的ARP缓存表如下图: ARP缓存表有生存时间, 主要目的是为了确保缓存表中的信息是最新的和有效的。 什么样的设备有ARP表: 只要这个设备需要充当发送方或者是接收方时 PC机, 路由器有ARP表 开始时,路由器R1没有PC1的MAC地址: PC1在ping 192.168.1.254(R1)之后,R1则记录了PC1的mac地址: 每一条ARP记录的生存时间(EXIPRE)如上图 20 min 交换机也可以有ARP表: 只不过是空的, 尽管发送的请求要经过交换机, 但是当给交换机配置了IP地址, PC1去ping之后, 交换机就有了APR表,这里就不展示了 因此, 在同一网络中,只要某个设备充当发送方或者是接收方时,该设备就会有ARP表 MAC地址 在同一网络内,交换机如何工作? 交换机存储的是MAC地址表: 交换机在收到数据帧(Frame)时, 会检查MAC地址表 有表, 按表转发没表, 泛洪(向除源端口其他所有端口发送) 不同网络 路由表 实现跨网络通信需要路由,路由存在路由表里面 当ping另外一个网络的终端时, 本设备可以根据IP和子网掩码判断出目的ip地址是跨网络通信, 因此本设备(主机)也应该有路由表, 其中第一条为默认路由, 使用route PRINT命令查看本机路由表, 模拟器看不了,只能在本机上查看 注意: 因此并不是只有路由器才会有路由表 配置网关就相当于配置默认路由 不同网络通信流程 PC1在进行跨网络通信时,需要先将包发送给本网络内的路由器, 那PC1是如何知道要发送给路由器的呢? 路由器又是如何知道要将该数据包发送给PC2的呢? PC1到路由器 确定目的网络: 当发送数据时, PC1会先检查目的IP地址是否与自己在同一网络使用路由表: 当PC1发现是跨网络通信时, 因为给PC1配置了网关(192.168.1.254), 也就是相当于配置了默认路由(因此主机也是有路由表的)因此PC1会使用其路由表来确定下一跳将包发送给路由器, 那么问题来了 在通信时,发送方要知道接收方的IP地址和MAC地址但是现在PC1知道要发送给路由器, 但是现在不知道路由器的MAC地址(默认开始时PC1的ARP表为空)解析路由器MAC地址: 因此PC1会发送一个ARP请求广播到本地网络,以获取路由器的MAC地址路由器收到APR请求后, 以单播形式发送ARP响应报文给PC1 此时PC1中的ARP缓存表中记录了路由器的MAC地址这样PC1就可以构建包含路由器MAC地址的以太网帧,并将数据包发送给路由器,数据包格式如下图: 其中数据链路层记录了源MAC地址(即主机),目的MAC地址(即路由器), 而网络层记录了源IP地址(即主机),目的IP地址(即PC2),从而将数据包发送给了路由器,接下来就有路由器进行转发即可 路由器到PC2 路由器接收到数据包后会查看路由表来确定下一跳地址和转发接口, 也就是判断将该数据包发送给哪个网段内的主机。确认网段后, 路由器也要先查看ARP表, 看是否有目标ip对应的MAC地址, 如有就进行发送, 没有,则先进行APR广播来获取目标主机的MAC地址, 最后再将数据包发送给目标主机PC2 流程图 #mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB {font-family:“trebuchet ms”,verdana,arial,sans-serif;font-size:12px;fill:#333;}#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB .error-icon{fill:hsl(220.5882352941, 100%, 98.3333333333%);}#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB .error-text{fill:rgb(8.5000000002, 5.7500000001, 0);stroke:rgb(8.5000000002, 5.7500000001, 0);}#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB .edge-thickness-normal{stroke-width:2px;}#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB .edge-thickness-thick{stroke-width:3.5px;}#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB .edge-pattern-solid{stroke-dasharray:0;}#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB .edge-pattern-dashed{stroke-dasharray:3;}#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB .edge-pattern-dotted{stroke-dasharray:2;}#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB .marker{fill:#0b0b0b;stroke:#0b0b0b;}#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB .marker.cross{stroke:#0b0b0b;}#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB svg{font-family:“trebuchet ms”,verdana,arial,sans-serif;font-size:12px;}#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB .label{font-family:“trebuchet ms”,verdana,arial,sans-serif;color:#333;}#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB .cluster-label text{fill:rgb(8.5000000002, 5.7500000001, 0);}#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB .cluster-label span{color:rgb(8.5000000002, 5.7500000001, 0);}#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB .label text,#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB span{fill:#333;color:#333;}#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB .node rect,#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB .node circle,#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB .node ellipse,#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB .node polygon,#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB .node path{fill:#fff4dd;stroke:hsl(40.5882352941, 60%, 83.3333333333%);stroke-width:1px;}#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB .node .label{text-align:center;}#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB .node.clickable{cursor:pointer;}#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB .arrowheadPath{fill:undefined;}#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB .edgePath .path{stroke:#0b0b0b;stroke-width:2.0px;}#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB .flowchart-link{stroke:#0b0b0b;fill:none;}#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB .edgeLabel{background-color:hsl(-79.4117647059, 100%, 93.3333333333%);text-align:center;}#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB .edgeLabel rect{opacity:0.5;background-color:hsl(-79.4117647059, 100%, 93.3333333333%);fill:hsl(-79.4117647059, 100%, 93.3333333333%);}#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB .cluster rect{fill:hsl(220.5882352941, 100%, 98.3333333333%);stroke:hsl(220.5882352941, 60%, 88.3333333333%);stroke-width:1px;}#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB .cluster text{fill:rgb(8.5000000002, 5.7500000001, 0);}#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB .cluster span{color:rgb(8.5000000002, 5.7500000001, 0);}#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB div.mermaidTooltip{position:absolute;text-align:center;max-width:200px;padding:2px;font-family:“trebuchet ms”,verdana,arial,sans-serif;font-size:12px;background:hsl(220.5882352941, 100%, 98.3333333333%);border:1px solid undefined;border-radius:2px;pointer-events:none;z-index:100;}#mermaid-svg-5PSgaAC4yJJZFsbB :root{–mermaid-font-family:“trebuchet ms”,verdana,arial,sans-serif;} PC1-R1 R1-RC2 有 没有 否 有 没有 检查是否同一网络 PC1 ping PC2 ARP缓存中有路由器MAC? PC1 构建以太网帧 包含路由器MAC地址,目的主机IP地址 PC1 发送ARP请求报文 路由器收到后,发送ARP响应报文 PC1 发送数据包到路由器 路由器构建以太网帧 包含PC2的MAC地址 路由器ARP缓存有PC2 MAC? 路由器发送ARP请求 广播获取PC2的MAC PC2 收到后,发送ARP响应报文 路由器转发数据包给PC2 PC2 收到数据包 并回复PC1 简短总结 在同一网络内为了获取目标的MAC地址使用ARP协议。ARP通过广播请求和单播响应来实现这一过程。数据封装遵循OSI七层模型从应用层到物理层依次封装解封装则相反。首次通信时设备通过ARP请求学习目标MAC地址并缓存至ARP表中后续通信直接查表。交换机根据MAC地址表转发帧未找到记录时采用泛洪方式并定期刷新MAC表以防止攻击。对于不同网络间的通信则需借助路由器及其路由表完成跨网传输。