计算机网络-网络层 IP协议，ARP协议，RARP协议

网络层-数据路由（决定数据在网络的路径）

路由表简介

IP协议的转发流程

1. A发出目的地为C的IP数据报，查询路由表发现下一跳为E

2. A将数据报发送给E

3. E查询路由表发现下一跳为F，将数据报发送给F

4. F查询路由表发现目的地C直接链接，将数据报发送给C

结合数据链路层分析IP协议的转发流程

1. A要传输数据给C，先查询路由表，发现下一跳为E

2. A把数据报交给数据链路层，并告知目的MAC地址为E

3. A的数据链路层封装数据帧并发送

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4. E的数据链路层接收到数据帧，把帧数据交给网络层

5. E查询路由表，发现下一跳为F

6. E把数据报交给数据链路层，并告知目的MAC地址为F

7. E的数据链路层封装数据帧并发送

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8. F的数据链路层接收到数据帧，把帧数据交给网络层

9. F查询路由表，发现目的地C

10. F把数据报交给数据链路层，并告知目的MAC地址为C

11. F的数据链路层封装数据帧并发送

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数据帧每一跳的MAC地址都在变化

IP数据报每一跳的IP地址始终不变

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ARP协议

ARP（Address Resolution Protocol）地址解析协议，把网络层IP32位协议使用ARP协议解析为数据链路层MAC48位地址

ARP缓存表

1. ARP缓存表是ARP协议和RARP协议运行的关键

2. ARP缓存表缓存了IP地址到硬件地址之间的映射关系

3. ARP缓存表中的记录并不是永久有效的，有一定的期限，因为设备的IP地址可能会变化

ARP缓存表

查看本机的ARP缓存表

数据转发过程

1. A通过网卡发出数据帧

2. 数据帧到达路由器，路由器取出前6字节

3. 路由器匹配AMC地址表，找到对应的网络接口

4. 路由器往该网络接口发送数据帧

1. E检查MAC地址表，发现没有C的信息

2. E将广播A的数据包到除A以外的端口

3. E将收到来自B，C的回应，并将地址记录

RARP协议

RARP（Reverse Address Resolution Protocol）逆地址协议，将数据链路层MAC48位地址解析为网络层IP32位地址

结合数据链路层分析IP协议，ARP协议，RARP协议的转发流程

1. A发出目的地为C的IP数据报，查询路由表发现下一跳为E

2. A将IP数据报交给数据链路层，并告知目的MAC地址是E

3. A数据链路层填充源MAC地址A和目的MAC地址E

4. A数据链路层通过物理层将数据发送给E

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5. E的数据链路层接收到数据帧，把数据帧交给网络层

6 .E查询路由表，发现下一跳为F

7. E把数据报交给数据链路层，并告知目的MAC地址为F

8 .E的数据链路层封装数据帧并发送