IDEA激活码
以下讲的是报文的单播通信过程，组播和广播是没有ARP寻址MAC的
环境和信息
环境
信息
根据上图先做个简单的判断：
主机A：IP=192.168.1.2/24，网关=192.168.1.1/24
主机B：IP=192.168.1.3/24，网关=192.168.1.1/24
主机C：IP=192.168.2.2/24，网关=192.168.2.1/24
主机D：IP=192.168.2.3/24，网关=192.168.2.1/24
- A和B处于同一局域网，用交换机AB连接
- C和D处于同一局域网，用交换机CD连接
- AB和CD处于不同局域网，用路由器连接
单播通信过程
同网段内通信：A->B
已知：B的IP地址IP_B
-
主机A首先把自己的IP地址IP_A和子网掩码做“操作与”，得到主机A的网络地址192.168.1.0，然后把目标主机B的IP地址IP_B和目标主机的子网掩码做“操作与”，得到主机B的网络地址192.168.1.0，最后，判断A的网络地址和B的网络地址是否相同，相同，说明A和B在同一个局域网内
-
查看主机A的ARP缓存表内，是否有目标IP地址IP_B的映射MAC地址MAC_B的表项？？？
-
有：把MAC_B填入以太网帧头部，数据发送给交换机，交换机维护着一张端口号和连接在端口的主机的MAC地址对应关系的转发表，数据到达交换机后，交换机根据目标MAC地址MAC_B，通过查找转发表，知道需要转发的端口，转发给主机B的端口，即发给主机B。（交换机是实现根据MAC地址实现以太网单播的关键，如果没有交换机，只能广播）
-
没有：就需要发ARP广播报文请求B的MAC地址MAC_B，首先查找主机A的路由表：
由于是发广播报文（为什么是发广播报文请求MAC地址？因为不知道MAC地址，无法实现单播，只能发广播给局域网内所有主机），就需要知道主机B所在的网络地址，主机B的网络地址是192.168.1，匹配到路由表的第三条，对应接口是Eth0，于是从接口Eth0发送ARP广播报文
-
从接口Eth0发出的ARP广播报文的目标MAC地址是FF:FF:FF:FF:FF:FF，局域网内除了发送方所有主机都会收到ARP请求报文，但是只有主机B会接收，其他主机会在网络层判断目标IP地址不是自己时丢弃，B收到后会把目标IP和自己的IP地址比较，发现相同，则首先会把ARP请求报文里源MAC_A和源IP_A存入主机B的ARP缓存表内（只有ARP请求报文和ARP响应报文才会把MAC-IP存入ARP缓存表），然后给主机A回一个ARP响应报文（这里是单播？为什么？因为主机B的ARP缓存表里有主机A的MAC地址）
-
当主机A发出ARP广播报文后，是发给的交换机，交换机收到后，会先把源MAC_A和对应的端口存入自己的转发表，然后由于目标MAC是广播MAC，则把ARP广播报文复制多份，转发到除了A以外的所有端口，实现广播。当主机B发出ARP响应报文时，也是发给的交换机，交换机收到后，会先把源MAC_B和对应的端口存入自己的转发表，然后在转发表内查找目标MAC_A，能找到A对应的端口号，于是把ARP响应报文转发到A所在的端口，实现单播
-
主机A收到ARP响应报文后把主机B的IP_B和MAC_B存入主机A的缓存表内，就可以把MAC_B填入数据帧的目标MAC地址中，单播出去
不同网段通信：A->C
-
主机A首先把自己的IP地址IP_A和子网掩码做“操作与”，得到主机A的网络地址192.168.1.0，然后把目标主机C的IP地址IP_C和目标主机的子网掩码做“操作与”，得到主机C的网络地址192.168.2.0，最后，判断A的网络地址和C的网络地址是否相同，不相同，说明A和C不在同一个局域网内
-
根据主机C的网络地址192.168.2.0查找路由表，只能匹配到第四条（万能路由），它是主机A的网关，也就是说数据要发给主机A的网关，那么就必须要知道网关（路由器）的MAC地址，主机A和网关IP地址同一个网段，可以ARP广播报文得到路由器的MAC地址，把数据发给网关，交给路由器处理
-
这里的ARP请求和响应也都是经过交换机，交换机会相应地把A和路由器的MAC地址存入转发表中
-
路由器收到数据后，再根据路由器的路由表匹配
目标IP网络地址匹配到第二条，到达下一跳的方式是广播，于是发送ARP广播，发现主机C的MAC地址MAC_C，把数据包的目标MAC改成MAC_C，发给主机C
- 路由器处理IP包时，源IP和目标IP地址是永远不会改变的，改变的是源MAC和目标MAC，这是因为路由器时根据目标IP来确定下一跳的，源IP是回复信息时的目标IP，所以也是不能改变的，所以，一条消息在以太网中，源IP和目标IP是不可以改变的，源MAC和目标MAC是根据需要可以改变的
