MAC，ARP协议，路由定义---达内课堂笔记。

MAC：
-作用
在全球范围内，唯一的，标识一个网络设备；
-表示
共48bit，即6个字节；
通过16进制进行表示的；
-结构
左边的24位，表示厂商代码；
右边的24位，表示该厂商自己定义的一个设备号码

   例如：
       54-89-98-AE-1D-A0

-注意
MAC是物理地址，不可以改变的；
相当于人类世界中的建筑物的地址；

  在网络世界中，必须同时借助IP地址和MAC地址，
  才可以唯一的确定一个通信设备

为了能够获得一个IP地址对应的MAC地址，所以需要：ARP

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ARP:address resolution protocol : 地址解析协议
基于一个IP地址，解析出其对应的MAC地址。

2层头部(MAC/Ethernet头部) ：共14Byte
    目标MAC +   源MAC +   类型
  destination   source    type 
    6Byte       6Byte     2Byte

2层尾部：FCS，frame checksum ，帧校验和，共4Byte

-作用：
     基于一个IP地址，解析出其对应的MAC地址，
     为了实现数据的完整封装。
-原理：
    1、源主机，以广播的方式发送， ARP 请求包；
    2、目标主机，接收ARP请求包以后，
       首先检查2层头部的目标MAC，是否与自己相同
       或者是否为广播地址；如果是，则分析2层层
       头部后面的 ARP 报文：如果其中的“目标IP”
       与自己相同，则首先将发送方的IP与MAC的对应
       关系，记录下来，放在自己本地的 ARP表中。
    3、然后目标主机，以单播的方式，构建并返回ARP
       响应报文；
    4、源主机，接收ARP响应报文以后，进行与步骤2
       相同的数据处理，在本地形成 ARP 表。

-类型：
    普通ARP：基于IP地址，解析出对应的MAC地址；
    反向ARP：基于MAC地址，获得对应的 IP 地址；
    代理ARP
       -善意代理
       -恶意代理
    无故ARP：ARP请求的地址是自己，用于发现与自己
             使用重复的IP地址，即IP地址冲突检测。
-核心表：
    ARP表
       IP地址与MAC地址关系
    作用 
       为了实现数据2层头部的快速封装
    类型
       静态ARP条目：一直存在于 ARP表中；
       动态ARP条目：在有效时间内存在ARP表中；
                    网络设备的ARP有效时间为4小时；
    查看
       终端设备：arp -a 
       网络设备：display arp  | show ip arp 
       思科设备：
          静态ARP-arp 192.168.1.254  xxxxxx  arpa 
       终端设备：
          静态ARP - arp -s  192.168.1.254  xxxxx   
-注意：
     MAC地址全为1，表示的是广播MAC地址；
     MAC地址全为0，表示的是未知的MAC地址；

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路由：
-定义：
不同网段之间互通，叫路由；
-实现：
通过具备路由功能的设备来实现“路由”，
比如路由器、多层交换机；
-核心：
路由表
-查看路由表：show ip route
-分析路由表：
例如：
C 192.168.12.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0

192.168.100.1 --------> 192.168.12.9    

路由器的工作原理：
    1、路由器仅仅关心IP地址，而不是MAC地址；
    2、路由器仅仅关心目标IP地址，不关心源IP地址；
    3、收到数据包以后，会将其中的“目标IP”提出来，
       进行“路由表条目”的匹配：
               过程如下：
                    #首先分析路由条目的子网掩码长度；
                    #其次，依据子网掩码的长度，提取
                      目标IP地址中相应长度的位，
                    #再次，将提出来的位，与路由条目
                     进行比较：
                           相同，则表示匹配住，从相应端口转发出去；
                           不同，则表示没匹配住，则丢弃数据包；                              

路由查看与配置：
-查看：
show ip route
-配置：
静态路由配置：
R1(config)# ip route 192.168.23.0 255.255.255.0 fas0/0
ip route 192.168.23.0 255.255.255.0 192.168.12.2
-建议使用这种配置方式。

         R1:
            ping 192.168.23.3 

拍错思路：
       三层不同，看路由；
          show ip route  +   目标IP 
    1、掌握正常情况下的数据转发路径；
    2、分段处理
    3、在每个段中，基于 OSI 模型 和 “数据转发模式”
       进行排错；
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    验证命令：
        show ip interface fas0/0 ->代理ARP的状态；
        show interface fas0/0  ->看端口的MAC地址；
        show ip arp -> 查看 ARP 表；
        debug arp ->在设备上查看 ARP 的工作过程；
        undebug all --> 关闭设备上的所有的 调试命令；
        debug ip icmp --> 查看 ping 的工作过程；

        R2:
         R2(config)# interface fas0/0 
         R2(config-if)#no ip proxy-arp

    建议：
        配置静态路由时，下一跳使用IP地址；  

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华为静态路由配置命令：
     system-view
     [R1]ip route-static 192.168.3.0 255.255.255.0 
                                             192.168.2.2
     [R3]ip route-static 192.168.2.0 255.255.255.0
                                              192.168.3.2
    验证与测试：
       display ip routing-table 
       ping 192.168.3.3
       ping 192.168.2.1

    开启 debug 调试命令： 
          terminal monitor  //开启终端监控功能；
          terminal debugging //开启对debugging的监控
          debugging ip icmp  //开启对 icmp 的调试功能         

实验结果：
      PC----PC4，互相ping通；
       192.168.1.1 ----- 192.168.4.1
         “网关”ip
undo ip route-static  删除单个