CCNA-數據包在網絡設備直接的通信流程

工作以來，感觸最深的就是很多人學完了網絡，甚至做了幾年項目，還沒有搞明白數據包的走向問題以及設備的轉發原理。導致工作過程中出現問題，在拍錯的時候一頭霧水，抓耳撓腮，今天我用這個圖簡單說說PC1 訪問 PC2 的一個HTTPS的WEB網站的數據包走向問題（最后附帶了TCP包頭和IP包頭的格式，基礎不好的可以先看最后兩個圖得內容）：

先看拓撲圖：

大家可以瞅瞅我下面總結的流程,感覺不錯的話可以記下來PC1 地址192.168.1.100/24，網關地址192.168.1.1----也就是路由器f0/0口的地址；

PC2地址172.16.1.100/24，網關地址172.16.1.1----也就是路由器f1/0口的地址。

下面從OSI七層模型對數據包進行封裝，封裝完畢通過物理線路發送出去，結合路由器交換機工作原理進行描述：

1、PC1在應用層發起個目標IP為172.16.1.100的Https請求。

2、傳輸層(TCP層)接到上層請求的數據，將數據分段并加上傳輸層報頭（也就是TCP包頭，目的端口號為443）。下傳到網絡層。

3、網絡層接收來處上層的數據后，根據IP協議（三層）進行封裝，添加PC1的IP為源IP為和PC2的IP為目標IP后封裝成數據包，同時協議號位6（TCP的協議號，標識包頭里面是TCP的內容）。下傳到數據鏈路層（二層），因PC1 IP與PC2 IP不在同一網段，所以數據包將發往網關路由條目的下一跳，也就是路由器F0/0口。

4、數據鏈路層接收網絡層封裝好的數據包后，繼續進行封裝幀頭，添加源MAC地址為PC1的MAC地址，目標MAC地址則查詢自己的ARP緩存表以獲取網關MAC地址（路由器F0/0口的MAC）。如果PC1 ARP緩存表中沒有網關對應的MAC地址，則PC1發出一個ARP廣播報文。ARP報文中源MAC地址為PC1 MAC地址，所要請求的是網關IP對應的MAC地址.

5、交換機SW1從F0/0接收到ARP廣播幀后，檢查自己ARP緩存表中是否有與F0/0口相對應PC1的MAC地址。沒有，則將PC1MAC地址與F0/0接口對應起來，存儲到交換機SW1的ARP緩存表中。然后將該ARP請求報文進行除F0/0口以外的其他所有端口進行泛洪。

6、Router收到ARP廣播后，進行解封裝，發現所要請求的MAC地址是自己的。則Router將PC1的MAC地址寫入ARP緩存表中。然后向 PC1發送一個ARP單播回應。該單播消息包括目標IP為PC1 IP，目標MAC為PC1 MAC地址，源IP為Router的F0/0口IP，源MAC為 Router的F0/0的MAC。

7、交換機通過F0/1口收到ARP單播幀，交換機同樣檢查MAC表，然后將F0/1口與Router的F0/0（ARP單播包里面的源MAC）的MAC地址對應起來，存入MAC緩存表中，然后轉發該幀。

8、PC1接收到Router的ARP應答幀后，將Router的F0/0的MAC地址存入ARP緩存中(緩存默認4個小時超時)，并將Router的F0/0的MAC地址作為目標地址封裝到數據幀中。發給下層(物理層)進行網絡傳輸。

9、Router的F0/0接收這個幀后，看目標mac地址是否指向自己。是，PC2則將幀頭去掉，然后檢查目標IP地址，發現這個目標IP不是自己，剛不再進行解封裝。

10、Router在自己的路由表中檢查自己的是否有去往目標地址的路由，沒有則丟棄該幀。有，路由器經檢查發現是去往與F1/0口直連的網段。則路由器對數據包進行二層封裝成幀，源IP為PC1的IP，源mac地址為Router F1/0口的MAC地址，目標IP為PC2的IP，目標MAC地址則檢查自己的ARP緩存表獲取。如果沒有，則發送ARP請求報文（這里就不再描述ARP請求過程了）。

11.Router把二層幀封裝完畢，完后把數據幀發給SW2，SW2查看MAC地址表，根據之前ARP的映射緩存表項通過F0/1口轉發數據幀。

12.PC2收到數據幀拆開最外面的幀頭，一看目的MAC是自己，他繼續拆IP包頭

15、PC2拆開IP包頭，發現目標IP和自己匹配，則繼續拆封裝，發現IP里面協議號是6，代表是TCP的數據，將數據向上層傳輸。

16、傳輸層（TCP）接收來自下層的Https請求TCP報文，則去掉TCP報頭，向應用層傳送。

17、應用層收到Https請求后，發送一個Https回應報文給PC1

回包過程同理。

下面附IP包頭，TCP包頭格式圖。


好的本次到這里就結束了，歡迎觀看我的文章。我是CCIE-Yasuo，喜歡就關注我吧，下一期見。
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總結

以上是生活随笔為你收集整理的CCNA-数据包在网络设备直接的通信流程的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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