《MY网络基础知识》----网络层之三层转发原理

约定不等于承诺〃 2022-05-18 08:09 212阅读 0赞

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> OSI模型 </td> 
 <td> 协议 </td> 
 <td> 数据包叫法 </td> 
 <td> 常见设备 </td> 
 <td> 5层模型 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 应用层 </td> 
 <td> HTTP,DHCP,FTP </td> 
 <td> 报文 </td> 
 <td> 常见PC机，工作站，终端等 </td> 
 <td> 应用层 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 表示层 </td> 
 <td> &nbsp; </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 会话层 </td> 
 <td> &nbsp; </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 传输层 </td> 
 <td> TCP/UDP </td> 
 <td> 传输协议分组，分组 </td> 
 <td> 网关 </td> 
 <td> 传输层 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 网络层 </td> 
 <td> IP协议，ICMP协议，IGMP协议 </td> 
 <td> IP包，IP数据报 </td> 
 <td> 路由器，三层交换机 </td> 
 <td> 网络层 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 数据链路层 </td> 
 <td> 以太网协议，ARP协议 </td> 
 <td> 帧，数据帧 </td> 
 <td> 交换机，网桥 </td> 
 <td> 数据链路层 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 物理层 </td> 
 <td> 802.3 </td> 
 <td> 比特流 </td> 
 <td> 网口，网线，集线器 </td> 
 <td> 物理层 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

**注：这里我就不像2层转发原理那篇文章那里详细的介绍整个过程。我转载了一篇我认为写的比较全的文章，用以三层转发原理**。

1.当PC1和PC2通信的时候，PC1首先会将目的机PC2的IP跟自己的子网掩码进行与操作，得到网络号：192.168.1.0，然后再用自己的IP跟子网掩码进行与操作，得到网络号：192.168.2.0，这时候它发现跟自己不是同一网段（若是同一网段则走二层转发），因此，它会把这个报文发送到默认网关：192.168.2.1，这时候要是在PC1的ARP缓存中没有对应网关的MAC时，PC1会发出一个ARP广播，请求网关的MAC。

2.当设备收到上面发出的请求报文时，它会去检查跟PC1相连接的端口所属的VLAN的三层接口的IP是否是192.168.2.1，这时候它发现请求的正是自己的接口MAC，然后向PC1发送一个ARP响应报文。

3.当PC1学习到了网关的MAC后，它就会发送一个目的MAC为网关MAC，目的IP为192.168.1.2的报文到设备上去。

4.当设备收到报文后，它去检查报文的DMAC，发现就是自己的MAC，这时候，设备会为其剥去以太网帧头，最后把报文交给三层转发模块，而这个模块找到正确的路由后又会加上适当的VLAN ID。

5.三层转发模块操作的具体过程是，首先它会检查精确匹配路由表：

1）如果在精确匹配路由表中找到了目的IP，这时候再去找它对应的表项：

A.如果找到了就会对报文进行重新封装，封装之后的报文格式如C->D阶段，最后设备会将报文从响应端口转发出去；

B.要是找不到则发出ARP广播，重新学习MAC，学习到后再去封装报文，要是学习不到则会把报文丢弃掉，最后设备会将报文从响应端口转发出去；

2）要是在精确匹配表里面找不到相应的目的IP，设备会找网段匹配表：

A.要是在这两个表中找到了相应的目的IP：

（1）这时候再去找它对应的表项，要是找到了就会对报文进行重新封装，封装之后的报文格式如C->D阶段，最后设备会将报文从响应端口转发出去；

（2）要是找不到则发出ARP广播，重新学习MAC，学习到后再去封装报文，要是学习不到则会把报文丢弃掉，最后设备会将报文从响应端口转发出去；