TCP/IP__IP寻址及ARP解析

ARP解析过程中MAC地址以及IP地址的变化情况

1.两主机要通信传送数据时，就要把应用数据封装成IP包，然后再交给下一层数据链路层继续封装成帧；之后根据MAC地址才能把数据从一台主机，准确无误的传送到另一台主机。

隔同一广播域的交换机

　　

2.如图：当NO要和N1通信时，假如

　　1）NO会先查看自己的ARP高速缓存中是否有N1的MAC地址记录。

　　2）如果N0的高速缓存中有B主机的记录，则直接通过这个MAC地址进行数据的传输。

　　3）如果N0的ARP缓存中没有N1的MAC地址，那NO就会发送一个ARP的广播请求，其中源IP是NO 目标IP是N1；源MAC是N0  目标MAC是12个F）给同一广播域中的所有成员；

　　当交换机从自己的1接口上收到这个广播包，然后它会读取这个帧的源MAC地址和目标MAC地址，由于交换机刚启动加电时，它的MAC表为空的。所以它会把NO的MAC地址与之相对应的接口1放到一张表里，这张表就是MAC地址表。

　　然后它再从别的接口广播这个数据帧，当别的主机收到这个广播时，查看目标IP不是自己的，就会丢弃此包。3）如果N1接收到这个数据帧，它检查目标IP和这个的IP是一样的，就会回应这个ARP请求，把自己的IP和MAC封装成源IP和源MAC，

　　N0的IP和N0的MAC地址为目标IP与目标MAC，并记录NO的MAC与IP，放进自己的ARP缓存表中。   此时，这个应答包经过交换机时，它又会检查源MAC、目标MAC，把N1的MAC和自己接口2放进MAC地址表中，再查看自己的MAC地址表，

　　发现存在目标MAC与自己的1接口对应（由于刚开始有记录过N0的MAC），那它就会直接把这个应答包从接口1送出去了。

　　4）主机N0收到这个包后发现目标MAC是自己，就会处理这个包。并把N1的MAC与IP放进自己的ARP缓存表中。这时主机N0就知道N1的MAC地址了，以后要发送数据，就直接把N1的IP与MAC封装进帧中进行点对点的发送了。

隔路由器

1.1）A主机先通过广播一个ARP请求，找到本网络中的一个路由器的MAC地址，然后将数据包直接给路由器。

　　2）当路由器收到数据包后，如果路由器发现B主机在自己连接网络中的话，这时通过ARP找到B主机，然后把数据包给B主机。

　　3）如果B主机不和A主机发送数据的路由器在同一网络内的话，则路由器会通过ARP协议找到下一跳的路由器，然后把数据包发送到该路由上，以此类推。

2.MAC地址经过路由或路由主机是都是发生改变的，源发送主机是不知道目的主机的MAC地址的，但是知道IP。而IP地址一般是不会发生变化的。

3.

　　

　　PC1——>PC2：

　　PC1→R的G0/0：源MAC：11，目的MAC：AA

　　R对上述包进行处理：剥离原源地址，以G0/1的MAC地址代替；

　　剥离原目的地址，以PC2的MAC地址代替。

　　即，R的G0/1→PC2：源MAC：BB，目的MAC：22

　　注：过程中，源IP地址和目的IP地址均不变。

　　

　　R1上面E0口的MAC地址假设为AA，E1口的MAC地址假设为BB；

　　R2上面E0口的MAC地址假设为CC，E1口的MAC地址假设为DD；

　　PC1的MAC地址是11；PC2的MAC地址是22.

ARP解析

　　

1.当主机A ping 主机B之后，主机A的ARP缓存条目？

　　主机A要ping主机B，首先主机A需要封装ping包，而封装ping包需要主机A和主机B的二、三层地址信息。然而主机A并不知道主机B的MAC地址，这样主机A就会向局域网发送ARP请求，以请求主机B的MAC。

　　网关收到主机A的ARP请求后，发现主机B是其他网段的地址，这样网关会启用代理ARP的功能，将自己的MAC地址应答给主机A。主机A收到应答包后会对本地的ARP缓存进行更新，将应答方的IP和MAC地址存储在ARP缓存中，

　　同时完成ping包的封装。网关在收到ping包后会自动完成二层地址的重定向。

　　故应为。

　　

2.在以太网寻址的时候，依靠的是MAC地址。每个网段都需要寻找到自己的下一跳（gateway）以自己MAC作为源MAC，gateway的MAC作为目的MAC，然后将帧转发出去，但是数据包是不会进行变化的，

　　即packet的头部信息不回发生改变。故IP包头的源、目的地址是不会变的。