數據包在兩臺電腦之間傳輸大體分為以下兩種情況

1、 通過二層設備交換機直連的兩臺主機之間數據傳輸

( HUB 就免談了，它屬于一層設備，既看不懂二層 MAC 地址，也看不懂三層 IP 地址，不存在尋址的問題，直接廣播就是)

網絡尋址過程詳解

首先我們必須了解一個概念，封裝與解封裝

封裝

所謂封裝是指在發送方發生的自上而下的過程 —— 在每一層為應用數據添加上特定的頭部 / 尾部信息( PDU ， Protocol Data Unit ，協議數據單元)

Application (應用程序) →segment (數據段) →packet (數據包) →frame (數據幀) →bit (比特，二進制位)

解封裝

所謂解封裝是指在接收方發生的自下而上的過程 —— 逐層的去掉頭部以及尾部信息

由于今天我們只討論數據傳輸過程，所以只牽涉到數據的四層以下封裝。

假設現在 A 要向 B 發送數據，那么 A 首先要對發送的數據進行封裝，在每一層會加上相應的數據頭，傳輸層主要是加上源和目標端口號，網絡層則加源和目標 IP 地址，數據鏈路層則加上源和目標 MAC 地址

1) 好的，由于 A 現在只知道 B 的 IP 地址，并不知道 B 的 MAC 地址，而二層設備交換機并不會按 IP 地址來轉發數據，所以這時 A 會發一個 ARP 廣播(ARP請求分組)，內容是：我的ip地址為：XXXX，MAC 地址為 ：XXXX，詢問 IP 地址為 192.168.0.2 的 MAC 地址是多少？在本局域網運行的所有主機上運行的ARP進程都會收到此ARP請求分組，但只有B會響應并向A發送一個ARP響應分組。

2) 交換機收到該幀后，發現是廣播幀，于是轉發到其它所有端口，并且會將該幀的源 MAC 地址(即 A 的 MAC 地址)添加到自己的 MAC 地址表中去

3) B 當然會收到該幀，于是和自己的 IP 進行對比，發現匹配后，再以Ａ為目標Ｍ AC 地址響應Ａ的ＡＲＰ請求幀

4) 交換機收到Ｂ的回復幀后，將該幀的目標ＭＡＣ地址與自己的ＭＡＣ地址表進行對照，發現該幀對應的的端口是 F0/1 ，于是將幀轉發到 F0/1 端口(如果數據幀的目標 MAC 地址在表中不存在，則會轉發到除源端口外的其它所有端口)，同時將該幀的源 MAC 地址(即 B 的 MAC 地址)加到自己的 MAC 地址表中

5) A 收到 B 的回復幀后，得知 192.168.0.2 的 MAC 地址是 2c 26.1ae3.2222 ，于是該信息保存到本地的 ARP 高速緩存中，同時以 B 的 MAC 地址為目標地址將要傳的數據封裝成幀，發送出去

6) 交換機再次收到 A 的數據幀，發現目的 MAC 地址是 2c 26.1ae3.2222 ，并且該地址對應的端口是 F0/2 ，于是將該數據轉發到 F0/2 端口

7) B 成功收到 A 發來的數據

2、 跨三層設備路由器的兩臺主機之間數據傳輸

網絡尋址過程詳解

好的，現在我們來看一下 pcA 是如何發送數據給 pcB 的

交換機的工作原理前面我們已經介紹過了，它維護了一張 MAC 地址表，用來反映各端口和 MAC 地址的對應關系，以便做好數據轉發工作。下面我們來看一下路由器的工作原理，在路由器中也要維護一張表格，叫做路由條目表，用來反映如何到達某個 IP 地址網段，同時在路由器中也有 ARP 高速緩存，反映了該路由器各直接網段的 IP 地址和 MAC 地址的對應關系

1) 由于 B 的 IP 地址并沒有和 A 在一個網段，所以當 A 向 B 發送數據時， A 并不會直接把數據給 B ，而是交給自己的網關，也就是 192.168.0.254 ，所以 A 首先會 ARP 廣播請求 192.168.0.254 的 MAC 地址

2) A 得到網關的 MAC 地址后，以它為數據幀的目標 MAC 地址進行封裝數據，并發送出去

3) routerA 收到該幀后，檢查該幀的目標 IP ，并到自己的路由表查找如何到達該網段(目的IP與各網絡的掩碼相與：直接較付->特定主機路由->間接交付->默認路由)，找到下一跳地址是 routerB 的 s0 端口，于是將數據重新封裝，將源地址改為 s0 端口 MAC 地址，目標 MAC 地址改為 routerB 的 s0 端口 MAC 址址，并發送給 routerB

4) 中間路由器傳遞過程同理

5) 最后一個路由(此例為 routerC )收到該幀，發現目標 IP 就在自己的直連網段，于是查看 ARP 緩存，如果找到該 IP 的 MAC 地址，則以該 MAC 地址封裝數據發送出去，如果在 ARP 緩存沒找到，則發出 ARP 廣播，請求該 IP 的 MAC 地址，得到對應的 MAC 地址后，再發送給主機 B

在以上數據傳遞過程中，我們發現，數據幀的源 IP 和目標 IP 始終是不變的，而經過每個路由進行重新封裝數據時 MAC 地址則在不斷的變化，總是以自己的地址作為源 MAC 地址，下一跳的地址作為目標 MAC 地址

好的，關于數據包尋址過程今天就介紹到這里，希望對各位的學習能有所幫助！

附:IGMP:因特網組管理協議(UDP)；內部網關協議：RIP(路由信息協議：基于距離向量的路由選擇協議)，OSPF(開發最短路徑優先協議)；ICMP：因特網控制報文協議；CIDR無分類編址；ARP：地址解析協議；RARP：逆地址解析協議；CSMA/CD:載波監聽多點接入/碰撞檢測)；DHCP動態主機配置協議(UDP端口67，68)；FTP文件傳輸(TCP：21)；DNS域名系統(UDP：53)；TELET(TCP:23);SMTP(TCP:25).

總結

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