天天看点

网络数据包转发过程详解

本片文章详解了两台终端跨网段通信时数据包转发的过程,包含第一次转发数据包ARP工作的过程以及详细配置,下面是本次实验的拓扑图,在华为ENSP模拟器上实现。

网络数据包转发过程详解

 简单介绍一下实验环境,在本次实验中包含两个区域(网段),分别是192.168.1.0/24和192.168.2.0/24,从PC1去pingPC2,观察数据包经过交换机,路由器过程中IP地址和MAC地址的变化过程,已提前配置好相关路由和接口。

(1)  首先从PC1 去ping PC2,即192.168.1.2 ping 192.168.2.2 由于是跨网段访问,PC1首先将数据包发送给PC默认的网关192.168.1.1;但是由于第一次发送,PC端没有192.168.1.1的MAC地址,因此先发送ARP广播包,

LSW1 的 G0/0/2上抓包如下图所示:

网络数据包转发过程详解

AR2240-1 的 G0/0/0上抓包如下图所示:

网络数据包转发过程详解

到达AR2240-1 的G0/0/0之后,发现目标IP地址就是该接口的地址,因此该接口发送Arp-reply

 AR2240-1 的 G0/0/0上抓包如下图所示(ARP-回包):

网络数据包转发过程详解

 LSW1 的 G0/0/2上抓包如下图所示(ARP回包):

网络数据包转发过程详解

 (2)  获取到网关地址192.168.1.1之后,ping包封装,PC端发送ping包

LSW1 的 G0/0/2上抓包如下图所示:

网络数据包转发过程详解

源MAC地址为:54:89:98:98:50:ba(PC1 地址)         源IP地址为:192.168.1.2 

目的MAC地址为:00:e0:fc:b8:4f:42(AR1 G0/0/0地址)  目的IP地址为:192.168.2.2

(3)经过交换机,AR2240-1 的 G0/0/0上抓包也是如此(交换机纯二层发送数据包,未重新封装数据链路层包)。

网络数据包转发过程详解

源MAC地址为:54:89:98:98:50:ba(PC1 地址)         源IP地址为:192.168.1.2 

目的MAC地址为:00:e0:fc:b8:4f:42(AR1 G0/0/0地址)  目的IP地址为:192.168.2.2

 (4)  PC1 发送的ping数据包 ,到达AR2240-1之后,进行三层解封装,查看目的地址为192.168.2.2,非本地直连路由,根据路由表信息,匹配路由 下一跳地址为192.168.12.3,出接口为G0/0/1

网络数据包转发过程详解

 AR2240-1重新封装数据链路层数据包,把出接口MAC地址(AR1 G1)作为源MAC地址,下一跳地址的MAC地址(AR2 G1)为目的MAC地址(如第一次访问,仍需要ARP协议);在AR1 G0/0/1上抓包可看到

网络数据包转发过程详解

 AR1 G0/0/1 MAC地址为: 

网络数据包转发过程详解

AR2 G0/0/1 MAC地址为: 

网络数据包转发过程详解

源MAC地址为:00:e0:fc:b8:4f:43(AR1 G0/0/1地址)         源IP地址为:192.168.1.2 

目的MAC地址为:00:e0:fc:9a:5f:4a(AR2 G0/0/1地址)  目的IP地址为:192.168.2.2

  (5)  PC1 发送的ping数据包 到达AR2240-2之后,进行三层解封装,查看目的地址为192.168.2.2,为本地直连路由,出接口为G0/0/0,且目的地址192.168.2.2在出接口为同一个网段,在数据包中目的MAC地址为PC2的目的地址,源MAC地址为出接口G0/0/0的地址。

网络数据包转发过程详解

在AR2 G0/0/0上抓包可看到

网络数据包转发过程详解

AR2 G0/0/0 MAC地址:

网络数据包转发过程详解

PC2 MAC地址

网络数据包转发过程详解

源MAC地址为:00:e0:fc:9a:5f:49(AR2 G0/0/0地址)         源IP地址为:192.168.1.2 

目的MAC地址为:54:89:98:b4:59:76(PC2 地址)  目的IP地址为:192.168.2.2

(6)经过交换机,AR2240-1 的 G0/0/0上抓包也是如此(交换机纯二层发送数据包,未重新封装数据链路层包)。

网络数据包转发过程详解

源MAC地址为:00:e0:fc:9a:5f:49(AR2 G0/0/0地址)         源IP地址为:192.168.1.2 

目的MAC地址为:54:89:98:b4:59:76(PC2 地址)  目的IP地址为:192.168.2.2

(7)到达PC2,然后回包

总结:MAC地址和IP地址变化情况如下:

网络数据包转发过程详解

继续阅读