2.4 主机与主机间的通信

2.4.1 二层通信过程

主机 A （IP：192.168.3.1，MAC：0800：0222：1111）向主机 B （IP：192.168.3.2，MAC：0800：0222：2222）发送数据的过程如下。

第一步：主机 A 应用层做出说明，要向主机 B 发送数据，使用不可靠连接；传输层使用UDP进行传输，如图2-35所示。

图2-35 UDP传输

第二步：封装源IP地址和目的IP地址，如图2-36所示。

图2-36 封装源IP地址和目的IP地址

第三步：封装源MAC地址和目的MAC地址，如图2-37所示。

图2-37 封装源MAC地址和目的MAC地址

第四步：封装源MAC地址和目的MAC地址失败，发起ARP请求，如图2-38所示。

图2-38 发起ARP请求

第五步：交换机广播ARP 请求包，并将主机A 的MAC 地址记录到本地MAC 地址表中，如图2-39所示。

图2-39 交换机广播ARP请求包

第六步：主机B收到主机A的ARP请求包，并将主机A的MAC地址写入本地，如图2-40所示。

图2-40 主机A发送ARP请求包

第七步：主机B回复一个ARP应答包，如图2-41所示。

图2-41 主机B回复ARP应答包

第八步：交换机转发 ARP 应答包，并将主机 B 的 MAC 记录到本地 MAC 地址表中，如图2-42所示。

图2-42 交换机转发ARP应答包

第九步：主机 A 收到 ARP 应答，将主机 B 的 MAC 地址记录到本地，如图 2-43所示。

第十步：重新封装发送，如图2-44所示。

第十一步：交换机收到数据包后，查找本地的MAC地址表并进行转发。

图2-43 主机A收到ARP应答包

图2-44 重新封装发送

2.4.2 三层通信过程

第一步：主机A通知主机B，如图2-45所示。

图2-45 主机A通知主机B

第二步：UDP封装和IP封装，如图2-46所示。

图2-46 UDP封装和IP封装

第三步：发送数据前，需要查询 IP 地址和 MAC 地址的映射关系，如果 IP 地址和MAC地址无映射，则需要暂时缓存数据，主机封装ARP报文准备广播进行MAC地址寻址，如图2-47所示。

图2-47 封装MAC地址

第四步：使用网关的MAC地址进行封装，如图2-48所示。

图2-48 使用网关的MAC地址进行封装

第五步：主机A封装完成，并发送数据，如图2-49所示。

图2-49 主机A封装完成

第六步：路由器收到数据包后发现数据包中的 MAC 地址是自己的，查找路由表进行转发，如图2-50和图2-51所示。

图2-50 查找路由表转发给主机A

图2-51 查找路由表转发给主机B

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