不同子网络中的通信过程-Toy模板网

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从输入www.baidu.com经历了什么

一、DNS（网址->IP）

不同子网络中的通信过程,嵌入式,计算机网络

二、ARP（IP->MAC）

A->B：有数据发送，数据封装ip之后发现没有主机B的mac地址。然后ARP在本网段广播：检查目标地址和源地址是否在同一网段，①在同一网段，返回目标ip对应的mac。②不在同一网段，需要默认网关的ip和mac信息。（局域网默认网关一般可以由路由器充当）。
显然不在一个网段。主机将数据包先放到缓存中，然后广播ARP查询报文：封装自己的mac地址为源mac，目的mac地址全写F（作为广播地址），请求本局域网的默认网关mac地址。
路由器收到广播数据包，发现是请求自己的mac地址。首先将源地址的mac添加到自己的mac地址表中。然后路由器单播一个ARP应答：封装自己的ip地址为源ip自己的mac地址为源mac，主机A的ip为目的IP主机A的mac为目的mac。
主机（A）收到应答包后，将默认网关mac地址+目的地址ip（跨网关通信，其他网段ip地址对应的mac均为默认网关的mac），然后将缓存中的数据包，封装默认网关mac地址后进行发送。（前面已经封装了目的ip）。
路由收到数据包，检查目的ip地址，发现不是给自己的，需要进行路由，然后查询路由表，确定是需要发往另外一个网段中B的ip地址。路由发送之前查询mac地址表，发现没有主机B的映射。路由器广播arp请求查询主机B的mac地址（原理同2、3步，主机B收到请求后首先会添加网关的mac地址，然后单播回复arp请求）。
路由器得到主机B的mac地址映射后，也将其添加到路由器的mac地址表中，重新封装数据包的源地址mac和ip（路由器的ip和mac作为源地址，目的地址仍然是主机B信息），发送给主机B。（多级网关（路由）就这样一级一级下去）。
主机B收到数据之后，进行处理，发送过程结束。
如果主机B收到数据后进行回复，主机B会进行地址判断，不在同一网段，然后决定是否将数据发送给网关，主机B查询mac地址表获得网关mac地址，将数据封装后发送（arp地址解析的过程不再需要了，mac地址表条目有一定的有效时间），网关收到数据后直接查询mac表，将二层帧mac地址更改为A的mac发送出去。如此，主机A收到主机B的回复。