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路由器轉發數據包的封裝過程是怎樣的

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假設2個用戶第一次連接,互相不知道雙方的MAC地址,且路由器也是新的

路由器轉發數據包的封裝過程是怎樣的

1:現在Host A想要發送數據給Host B,但是只知道對方的IP地址,于是發出arp廣播包。四要素分別為:

  1. 源IP 192.168.1.1/24

  2. 目標IP 192.168.2.2/24

  3. 源MAC 00-11-12-21-11-11

  4. 目標MAC ff-ff-ff-ff-ff-ff

2 :RA收到后將HostA的MAC地址與對應的接口記錄到R1路由表中,后用單播回復Host A,四要素 為

  1. 源IP 192.168.1.1/24

  2. 目標IP 192.168.1.2/24

  3. 源MAC 00-11-12-21-22-22

  4. 目標MAC 00-11-12-21-11-11

3:  HostA收到后將網關的MAC地址與接口號記錄到arp緩存表中,重新向HostB發送數據幀,四要素為:

  1. 源IP 192.168.1.2/24

  2. 目標IP 192.168.2.2/24

  3. 源MAC 00-11-12-21-11-11

  4. 目標MAC 00-11-12-21-22-22

4: RA的E0端口接收到數據幀 確認MAC 是給自己的 進行解封 ,并在IP層查詢路由表 發現 數據包的目標網段是從E1端口轉發的,于是將數據包轉到E1端口,并在E1發送arp廣播,四要素為:

  1. 源IP 10.1.1.1/24

  2. 目標IP 192.168.2.2/24

  3. 源MAC 00-11-12-21-33-33

  4. 目標MAC ff-ff-ff-ff-ff-ff

5.RB的E1端口收到廣播給RA單播回應arp包,四要素為:

  1. 源IP 10.10.1.2/24

  2. 目標IP 10.1.1.1/24

  3. 源MAC 00-11-12-21-44-44

  4. 目標MAC 00-11-12-21-33-33

6.RA 收到后確認mac地址,確定是發給自己的,于是解封,將RB的MAC地址與接口號記錄在路由表中,重新封裝發送給HOSTB,四要素為:

  1. 源IP 192.168.1.1/24

  2. 目標IP 192.168.2.2/24

  3. 源MAC 00-11-12-21-33-33

  4. 目標MAC 00-11-12-21-44-44

7.RB收到后確認MAC地址為自己后,解封,轉給E0端口,E0端口查找路由表,沒有找到目標IP對應的MAc地址,將數據包丟棄,并發出arp廣播:

  1. 源IP 192.168.2.1/24

  2. 目標IP 192.168.2.2/24

  3. 源MAC 00-11-12-21-44-55

  4. 目標MAC ff-ff-ff-ff-ff-ff

8. HostB 收到廣播,記錄RB的MAC 地址,并單播回應RB :

  1. 源IP 192.168.2.2/24

  2. 目標IP 192.168.2.1/24

  3. 源MAC 00-11-12-21-55-55

  4. 目標MAC 00-11-12-21-44-44

9. RB收到arp包,重新封裝數據包為數據幀發給HostB :

  1. 源IP 192.168.1.1/24

  2. 目標IP 192.168.2.2/24

  3. 源MAC 00-11-12-21-44-44

  4. 目標MAC 00-11-12-21-55-55

10. HostB 收到數據幀確認MAC 后解封接收數據包。同時向原地址發送應答數據包,此過程與上面相似(因為HOSTB也不知道HOST1 的MAC地址)。

    但是由于前面傳輸過程中各個設備已經記錄了連接的MAC地址與對應的端口號,因此減少ARP廣播的程序。

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