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嘗試了解 IP 封包流

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嘗試了解 IP 封包流

所以我無法理解資料包如何從一台機器傳輸到另一台機器。下面我舉了一個計算機 1 嘗試連接計算機 2 的範例。

Computer 1  
IP: 192.168.1.11  
Subnet: 255.255.255.0  
Default Gateway: 192.168.1.1  
MAC: 00:00:00:00:00:aa

Router 1  
IP: 192.168.1.1  
Subnet: 255.255.255.0  
MAC: 00:00:00:00:00:bb  

Router 2  
IP: 192.168.2.1  
Subnet: 255.255.255.0  
MAC: 00:00:00:00:00:cc  

Computer 2   
IP: 192.168.2.1  
Subnet: 255.255.255.0  
Default Gateway: 192.168.2.12  
MAC: 00:00:00:00:00:dd

如果我從電腦 1 連接到電腦 2 並追蹤封包流，我相信訊息離開路由器 2 的來源位址將是 192.168.1.2，來源 MAC 位址將是 00:00:00:00:00 ：副本。據我了解，目的地保持不變，但來源會在經過其路徑時更新。這是正確的還是我缺少的東西？

答案1

呼。考慮到您的情況，這有點棘手。

首先，路由器 2 不應與路由器 1 共用也在其客戶端介面上的介面。

在您的範例中，所有 4 台裝置共用相同的 LAN 網段，順便說一句，該網段位於 192.168.xy 系列的不可路由（編輯：跨「網際網路」）IP 位址範圍內。

更好的方法是將其視為如下：

Computer 1
IP: 192.168.1.100
Subnet: 255.255.255.0
Default Gateway: 192.168.1.1
MAC: 03:00:00:00:00:11

Router 1
IP: 192.168.1.1
Subnet: 255.255.255.0
MAC: 03:00:00:00:00:22
IP: 192.168.12.1
Subnet: 255.255.255.0
MAC: 03:00:00:00:00:33

Router 2
IP: 192.168.12.2
Subnet: 255.255.255.0
MAC: 03:00:00:00:00:44
IP: 192.168.2.1
Subnet: 255.255.255.0
MAC: 03:00:00:00:00:55

Computer 2
IP: 192.168.2.200
Subnet: 255.255.255.0
Default Gateway: 192.168.2.1
MAC: 03:00:00:00:00:66

忽略 MAC 開頭帶有 03 十六進位字元的事實，這只是為了網路勢利者的正確性。 [編輯] 我必須將其修改為 0x03，以使其既是本地分配的又是全域唯一的。

所以這裡發生的情況是：電腦 1 的一條電纜插入路由器 1。有一條電纜從路由器 1 連接到路由器 2。有一條電纜從路由器 2 連接到電腦 2。

在您最初的文章中，所有 4 個設備都必須連接到同一個交換器才能正常工作...在這種情況下，計算機 1 會直接與計算機 2 通信。知道您可以執行靜態路由來強制原始網路配置工作，但這不是該用戶所詢問的...

現在回答你的具體問題。

你說對了一半。電腦 2 看到的 MAC 位址是路由器 2 的 MAC 位址。然而，它看到的 IP 位址是電腦 1 的。

根據您的知識水平，網路的工作方式是第 2 層（資料鏈路/MAC 層 - 在全乙太網路/IPv4 環境中）位址逐跳更改。 PER HOP 被定義為「傳輸任何第 3 層處理設備」。路由器和電腦幾乎總是處理第 3 層。

因此，當訊息從計算機 1 發送到計算機 2 時，流程如下所示：

AT HOP 1 - 計算機 1 與路由器 1 之間

SourceIP: 192.168.1.100 (Computer 1)
SourceMAC: 03:00:00:00:00:11 (Computer 1)
DestIP: 192.168.2.200 (Computer 2)
DestMAC: 03:00:00:00:00:22 (Router 1 - Interface facing Computer 1)

AT HOP 2 - 路由器之間

SourceIP: 192.168.1.100 (Computer 1)
SourceMAC: 03:00:00:00:00:33 (Router 1 - Interface facing Router 2)
DestIP: 192.168.2.200 (Computer 2)
DestMAC: 03:00:00:00:00:44 (Router 2 - Interface facing Router 1)

AT HOP 3 - 路由器 2 與電腦 2 之間

SourceIP: 192.168.1.100 (Computer 1)
SourceMAC: 03:00:00:00:00:55 (Router 2 - Interface facing Computer 2)
DestIP: 192.168.2.200 (Computer 2)
DestMAC: 03:00:00:00:00:66 (Computer 2)

因此，您會看到，IP 位址層（第3 層）位址在整個通訊過程中保持不變，但每次涉及處理第3 層位址的另一個裝置時，資料鏈結層（第2 層）位址都會發生變化。

我希望這有幫助。如果仍然令人困惑，請隨時回复，我將嘗試解釋您認為具有挑戰性的特定子集。

答案2

你的例子有缺陷。 （我看到你編輯了它，它仍然有缺陷。）

在您的範例中，路由器 1 和 2 位於同一子網路中（即它們具有相同的子網路遮罩）。因此，電腦 1 不會從預設閘道發送任何內容，它只是將封包從 NIC 中拋出，並期望交換器或媒體將其發送到電腦 2。

現在，如果將路由器 2 和電腦 2 變更為：

Router 2
IP: 192.168.2.2

和

Computer 2
IP: 192.168.2.12

[由粗體顯示的尼克編輯] 然後路由器 2 和計算機 2 將開啟（他們自己獨立的子網， 不是：）單獨的子網，這個例子將開始變得更有意義。

但是，由於您沒有提供圖表，我在這裡假設您希望流量以這種方式移動：

計算機 1 <-> 路由器 1 <-> 路由器 2 <-> 計算機 2

為此，路由器 1 和路由器 2 不能位於同一子網路中。他們之間實際上將存在第三個網絡，他們可以透過第三個網絡交換流量。 （預設路由引用專用網路也有點奇怪，通常它意味著“互聯網”，但當然有可能。）

這就是我猜測你正在嘗試做的事情，我對圖片的粗糙表示歉意： 在此輸入影像描述

MAC 位址不會傳播到路由器以外。電腦 1 想要向電腦 2 傳送資料包。

這最終成為從電腦 1 的 MAC 發送到路由器 1 的 MAC 的訊框。

路由器轉送封包，轉送意味著從不同的介面複製出來。因此，路由器 1 將發現從電腦 1 獲得的資料包的目的地是電腦 2。

因此，IP 封包現在具有路由器 1 的第二個 NIC 的來源 MAC 和路由器 2 的第一個 NIC 的目標 MAC。以此類推，直到到達計算機 2。

答案3

您說對了一半，因為 MAC 位址隨每一跳而變化，但連接的 IP 位址不會變化，除非內聯 NAT/PAT 技術或正在使用應用程式代理程式。

請注意，我認為computer2 的位址應該類似於192.168.2.12，而不是1.12。這意味著您的資料包根本不會通過 router2。我相信您正在尋找類似的東西：

Computer 1  
IP: 192.168.1.11  
Subnet: 255.255.255.0  
Default Gateway: 192.168.1.1  
MAC: 00:00:00:00:00:aa

Router 1  
LAN IP: 192.168.1.1  
Subnet: 255.255.255.0  
MAC: 00:00:00:00:00:bb  

WAN IP: 192.168.3.1  
Subnet: 255.255.255.0  
MAC: 00:00:00:00:00:b1  

Router 2  
LAN IP: 192.168.2.2  
Subnet: 255.255.255.0  
MAC: 00:00:00:00:00:cc  

WAN IP: 192.168.3.2  
Subnet: 255.255.255.0  
MAC: 00:00:00:00:00:c1 

Computer 2   
IP: 192.168.2.12  
Subnet: 255.255.255.0  
Default Gateway: 192.168.2.2  
MAC: 00:00:00:00:00:dd

因此我們有三個網絡，電腦 1 所在的 LAN (.1.X)、兩個路由器之間的網路 (.3.X) 以及電腦 2 所在的 LAN (.2.X)。

MAC 位址用於尋址幀，因此它們與每個 LAN 的實作相關。您可以使用 MAC 位址 ::aa 在 Computer1 和 Router1 連接的網路周圍發送幀，但如果您嘗試向該 LAN 上的 ::dd 發送幀，它將無法到達目的地。因此，MAC 位址僅適用於承載具有該 MAC 的設備的網路。

然而，IP 位址是在網路之間傳遞的，因此它保持不變。封包每次經過路由器時都會重新封裝在新訊框中，但 IP 封包本身保持不變。這很重要，因為如果您的場景中的 Computer2 收到來自 192.168.1.1 的 MAC ::cc 封包，它將無法判斷它不是來自路由器，並且當 Computer2 回應時，router2 將不知道它正在回應誰。

因此，computer2 收到的封包的來源 IP 為 192.168.1.11，但 MAC 位址為::cc。

NAT/PAT 讓這變得更加混亂，因為需要更多資訊來做出來源/目的地決策，因此請記住，使用真實家庭路由器的場景會更加完整。

答案4

哎喲。一台路由器不會只有一個IP。我建議溫德爾·奧多姆的“網絡第一步”。

你寫“根據我的理解，目的地保持不變，但源會在經過其路徑時更新。”

目前尚不清楚你在說什麼。你寫的東西不多，而且你寫的那一點也很模糊。如果你不能寫清楚，那麼你就無法清楚地理解。

不要只說「來源」「目的地」。如果您指的是來源 IP 位址、來源 MAC 位址、目標 IP 位址或目標 MAC 位址，請具體說明。

來源 IP 和目標 IP 將保持不變。 （除非有 NAT 或一些非常不尋常的東西，而你沒有）

MAC 位址（來源和目標）可以更改。路由器重寫 MAC 位址。儘管您的路由器設定不正確。請參閱 ultra 的圖片，了解路由器如何擁有多個 NIC，每個 NIC 在自己的子網路上都有自己的 IP。

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