同一网络中的数据包流

先决条件—— ARP是如何工作的？ 要将数据包从源传输到目的地，目的地的MAC地址和IP地址都应该是已知的。如果目标MAC地址不存在，则ARP将首先解决此问题，然后数据包将被传送到目标主机。

对于网络中的数据包流，有一些简单的规则：

1. 如果目标主机与源主机位于同一网络中，则数据包将使用MAC地址直接发送到目标主机。
2. 在网络中，数据包将根据MAC地址发送。
3. MAC地址从不跨越其广播域。

现在，首先，我们必须了解ARP。

地址解析协议- 地址解析协议是第2层（数据链路层）协议，用于查找已知IP地址的MAC地址。

有一些与ARP相关的重要术语：

ARP缓存 是由ARP维护的一个表，其中包含一个IP地址及其相关的MAC地址和类型。如果MAC地址类型是静态的，那么MAC地址类型将被手动添加。

ARP请求 是由源生成的广播消息，用于在ARP最初未解析时查找目标MAC地址。

ARP回应 是从目标到源设备的单播消息，包含目标MAC地址。

解释——

ARP过程中包括的步骤如下：-

当源想要向目标设备发送数据包时，

1.检查源ARP缓存是否解析了ARP。如果ARP没有被解析，它会将数据包挂起并生成ARP请求。

2.如果ARP已被解析，则数据包将被传送到目标主机。

3.ARP请求在整个网络上广播，以发现设备具有目标IP地址。 注—— 如果目的地存在于同一网络中，则ARP将查找目的地MAC地址，但如果目的地存在于不同的网络中，则ARP将查找默认网关MAC地址。

4.当具有目标IP地址的设备接收到ARP请求时，它会更新自己的ARP缓存。

5.目标主机生成包含自己MAC地址的ARP应答。

6.现在，具有源IP地址的设备接收ARP回复并更新其ARP缓存。

7.由于源和目标IP地址以及MAC地址现在都可用，因此，数据包被传送到目标主机。

现在，我们了解了ARP协议。让我们看看 包流 .

现在，我们将了解当目的地位于同一网络（源网络）中时，数据包是如何传递到目的地的。

这是一种拓扑结构，其中主机A的IP地址为192.168.1.1，主机B的IP地址为192.168.1.2，路由器的IP地址为192.168.1.3，位于接口fa0/0上。

现在，如何发送源设备将知道目标设备存在于相同或不同的网络中。让我们理解：-

和操作 在源IP地址、源子网掩码和目标IP地址、源子网掩码之间执行。如果两者的结果相同，则目的地存在于同一网络中，否则存在于不同的网络中。

让我们尝试从主机A ping主机B。

如您所见，生成了两个数据包，一个是ICMP，另一个是ARP（绿色）。ARP帧的生成是因为主机A尚未与主机B通信，即ARP尚未解析，即ARP将首先解析，以便主机A具有主机B MAC地址的条目。

如前所述，ARP请求将首先针对网络内的目标IP地址进行广播，因为路由器不转发广播数据包。如上图所示，交换机接收广播请求。

当以太网报头中的条目为FFFF时，交换机广播ARP请求。FFFF。FFFF（广播MAC地址）。

如上图所示，主机B收到请求。主机B立即生成一个ARP应答，指定自己的MAC地址。

现在，主机B将ARP应答单播给主机A，交换机接收到该应答，然后将其转发给主机A，如上图所示。

注—— 交换机能够单播应答，因为交换机在承载广播ARP请求时在其MAC表中为主机A添加了一个条目。同样，当交换机接收到数据时，交换机也为主机B输入了一个条目

ARP回复。

现在ARP已经解决，ICMP将从主机A单播到主机B（如上所示）。

现在，ICMP确认数据包将从主机B单播到主机A，即如上图所示，主机B已成功从主机A ping。