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mac表arp表路由表
本文以两个案例为例，深入讲解我们在网络中经常用到的mac地址表、ARP表、路由表。掌握了这三表，就基本掌握了网络中数据通信的原理，成为网络中的武林高手！
数据的本质是传输数据。如前所述，数据通信的基础是TCP/IP参考模型。图5示出了PC通过使用TCP/IP参考模型访问WEB服务器的数据通信过程。
媒体存取控制
MAC地址表:简单来说，MAC地址表就是交换机等网络设备记录的MAC地址与端口的映射关系(见下图)，代表交换机从哪个端口获知了某个MAC地址。交换机记录这些信息，后续交换机可以根据MAC地址表，按照报文的目的MAC地址转发数据。
在华为的网络设备上，可以通过dis mac-address查看本地mac的地址表信息。从下图的显示中，我们可以知道mac地址5489-98b1-79f4是从G0/0/2端口获知的。
ARP表
ARP表:简单来说，ARP表就是路由器等网络设备记录IP地址和MAC地址对应关系的表项(如下图)。
当我们需要转发数据时，我们需要知道对方的MAC地址以及对方的目的IP地址。一般情况下，我们会先检查本地ARP表中是否有目的IP对应的MAC地址。
在华为的网络设备上，可以通过dis arp查看本地arp表的信息。从下图的显示可以知道，mac地址5489-98b1-79f4是对应的IP地址192 . 168 . 1 . 2；
路由列表
路由表:简单来说，路由表是路由器用来指导数据包如何转发的表项，记录了到达目的IP的下一跳去了哪里(如下图所示)。
路由表的作用类似于我们生活中的地图，指引我们到达一个目的地。
在华为的网络设备上，您可以通过显示ip路由表来查看本地路由表的信息。从下图的显示中，我们可以知道到达目的地192.168.2.0/24的下一跳是10 . 1 . 1 . 2；
案例PC1和PC2在二层互访的通信过程的详细说明
如上图网络拓扑所示，PC1和PC2通过交换机SW1互联，PC1的IP地址为192.168.1.1/24，PC2的IP地址为192.168.1.2/24，因此PC1和PC2之间的通信是简单的二层通信(二层通信不涉及路由表)。下面我们从ARP表和MAC地址表的角度来详细分析一下这个通信。
下面我们来详细分析一下:
1.如果PC1要访问PC2，除了需要知道目的IP 192.168.1.2外，还需要知道PC2的mac地址，因为所有的数据通信都是基于TCP/IP参考模型，需要进行数据封装。
首先，PC1会查找自己的ARP条目，看是否有目的IP 192.168.1.2对应的MAC地址，发现是空；
2.我们知道，如果不知道对方的mac地址，PC1会发送ARP广播报文，询问谁知道目的IP 192.168.1.2对应的MAC地址(如下图所示)。PC2收到ARP广播报文后会做出响应，告诉PC1自己的MAC地址；
附:
当PC1发送ARP广播报文时，交换机SW1接收该报文，并根据报文的源mac地址在mac地址表中记录PC1的MAC地址与GE0/0/1的映射关系；当PC2发送响应报文时，交换机SW1也会记录PC2的mac地址与GE0/0/2的映射关系(如下图)；
3.您可以看到，PC2的mac地址是从PC1的本地ARP条目中获知的；
4.这样，PC1就可以根据PC2的MAC地址封装数据并发送给交换机SW1，交换机SW1会查找自己的MAC地址表，发现该MAC地址到PC2的出接口是GE0/0/2，这样PC2就可以接收报文并解封装；
案例二:PC3与PC4互访沟通过程详解。
在上图所示的网络拓扑中，PC3和PC4通过路由器R1和R2互连。PC3的IP地址是192.168.1.2/24网关192.168.1.1，PC4的IP地址是192.168.2.2/24网关192.168.2.1，然后PC1和
下面我们来详细分析一下:
1.如果PC3想要访问PC4，PC3需要首先将数据包发送到PC3的网关，因为它是跨网段通信的。3 PC会查找自己的ARP条目，看是否有网关IP192.168.1.1对应的MAC地址，发现是空；
2.我们知道，如果不知道对方的mac地址，PC3会发送ARP广播报文，询问谁知道目的IP 192.168.1.1对应的MAC地址(如下图所示)。R1收到ARP广播消息后会做出响应，告诉PC3他网关的MAC地址；
3.可以看到，在PC3本地的ARP条目中已经学习到了网关的mac地址；
4.这样，PC3就可以根据网关的MAC地址封装数据并发送给R1，R1收到数据包后会解封装。解封装后发现目的IP是PC4，不是发给自己的，于是会查找自己的路由表，发现到PC4的下一跳是10 . 1 . 1 . 2；
5.R1需要封装数据并发送到R2的10.1.1.2，所以需要请求10.1.1.2对应的MAC地址进行封装(我们可以看到R1的ARP表中已经有10.1.1.2对应的MAC地址，所以可以直接封装)；
6.R2需要解封来自R1的数据包。解封装后发现目的IP是PC4。通过查找自己的路由表，发现它是自己直接连接到PC4的端口。
7.R2需要封装数据并发送给PC4，所以需要请求PC4 192.168.2.2对应的MAC地址进行封装(我们可以看到R2的ARP表中已经有192.168.2.2对应的MAC地址，所以可以直接封装)；
8.最后PC4收到消息，解封装后发现是发给自己的，通信结束；
-结束-
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