轉(zhuǎn)載：https://blog.csdn.net/ym815753607/article/details/75150593

下面將談?wù)凪AC地址學(xué)習(xí)這塊的東西

圖1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

PC1要與PC2通信澎办，基于以太網(wǎng)通信中蔑歌，必須在數(shù)據(jù)幀中指定目標(biāo)MAC地址才可以進(jìn)行正常通信。

假定PC1的arp表項(xiàng)中沒有對(duì)應(yīng)通信的PC2的MAC地址B與IP映射占婉，那么PC1將廣播一個(gè)“arp請(qǐng)求”搜囱，交換機(jī)通過port1 接收到PC1廣播的arp請(qǐng)求報(bào)文丑瞧，通過查找交換機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)發(fā)表，發(fā)現(xiàn)沒有PC1的MAC地址A與端口1對(duì)應(yīng)關(guān)系（假定交換機(jī)處于初始化狀態(tài)）蜀肘，如表1

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 表1 初始化的交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)表

于是绊汹，交換機(jī)會(huì)將PC1發(fā)來的數(shù)據(jù)幀的源MAC地址A與端口1的對(duì)應(yīng)關(guān)系更新到自己的轉(zhuǎn)發(fā)表中，如表2扮宠；

接著交換機(jī)會(huì)廣播arp請(qǐng)求（flooding）到除了接收端口的的其他端口西乖，如圖2

圖2 arp泛洪

PC2的情況：

PC2接收到arp請(qǐng)求后，通過對(duì)比目的IP與自己IP坛增，如果相等获雕，則會(huì)將PC1的MAC地址A與IP映射關(guān)系更新到自己的arp表項(xiàng)中，并且會(huì)以單播的形式通過端口2返回一個(gè)“arp應(yīng)答”收捣，交換機(jī)接收到此arp應(yīng)答后届案，會(huì)將PC2發(fā)來的數(shù)據(jù)幀的源MAC地址B與對(duì)應(yīng)的端口2更新到自己的轉(zhuǎn)發(fā)表中，如表3

接著交換機(jī)查看自己的轉(zhuǎn)發(fā)表發(fā)現(xiàn)arp應(yīng)答目標(biāo)MAC地址A對(duì)應(yīng)端口1罢艾，如表4楣颠，

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 表4 查找MAC：A

于是將此arp應(yīng)答請(qǐng)求通過端口1發(fā)送給PC1尽纽，PC1得到arp應(yīng)答，將PC2 的MAC地址B與IP映射關(guān)系更新到自己的arp表項(xiàng)中童漩。PC1發(fā)送由鏈路層封裝的數(shù)據(jù)幀給PC2弄贿，如圖3

圖3 PC1向PC2發(fā)送數(shù)據(jù)幀

經(jīng)過交換機(jī)，交換機(jī)通過轉(zhuǎn)發(fā)表發(fā)現(xiàn)目的MAC地址是B矫膨，如表5差凹，對(duì)應(yīng)端口為2，于是通過端口2 將此數(shù)據(jù)幀傳給PC2侧馅。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 表5 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)

表5

PC3的情況

PC3也接收到交換機(jī)廣播來的arp請(qǐng)求危尿，如圖2，發(fā)現(xiàn)目的IP不是自己的IP施禾，于是不作出任何回應(yīng)

下面是模擬Cisco交換機(jī)做的實(shí)驗(yàn)（用CiscoPacket Tracer 做的實(shí)驗(yàn)脚线，不能抓包用wireshark分析）

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D1，交換機(jī)型號(hào)Cisco 2950-24

下圖6是模擬交換機(jī)初始化的轉(zhuǎn)發(fā)表弥搞，轉(zhuǎn)發(fā)表為空

圖6 模擬cisco交換機(jī)初始轉(zhuǎn)發(fā)表

由于不能通過wireshark抓包分析邮绿，我查看PC1 ping PC2的動(dòng)畫演繹數(shù)據(jù)報(bào)收發(fā)過程。事先PC1攀例、PC2 船逮、PC3? arp表項(xiàng)均為空，均如圖7粤铭，交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)表MAC表項(xiàng)為空挖胃，如圖6

圖7 PC1、PC2和PC3初始arp表項(xiàng)

PC1先廣播arp請(qǐng)求梆惯，交換機(jī)接收到arp請(qǐng)求后酱鸭，將PC1發(fā)來的arp數(shù)據(jù)幀中源MAC和端口映射關(guān)系更新到自己的轉(zhuǎn)發(fā)表中，如圖8垛吗，接著交換機(jī)會(huì)廣播arp請(qǐng)求（flooding）到除了接收端口的其他端口凹髓，如圖9、圖10

?圖8 交換機(jī)接收到PC1廣播的arp請(qǐng)求

? ?圖9 交換機(jī)廣播arp請(qǐng)求

圖10 交換機(jī)廣播arp請(qǐng)求的模擬過程

PC2接收到廣播來的arp請(qǐng)求后怯屉，查看目標(biāo)IP發(fā)現(xiàn)是自己的IP蔚舀，于是將PC1的MAC與IP映射關(guān)系更新到自己的arp表項(xiàng)中，并單播一個(gè)arp應(yīng)答給交換機(jī)锨络，而PC3查看收到的arp請(qǐng)求后查看目標(biāo)IP并不是自己的IP赌躺，于是不做任何回應(yīng)，如圖11羡儿、圖12礼患。

? ? ?圖11 ?PC2單播arp應(yīng)答

?圖12? PC2單播arp應(yīng)答

交換機(jī)接收到arp應(yīng)答后將源MAC和端口映射關(guān)系更新到自己的轉(zhuǎn)發(fā)表中，如圖13，然后將arp應(yīng)答通過端口1扔給PC1讶泰，PC1將PC2的MAC與IP映射更新到自己的arp表項(xiàng)咏瑟，然后向PC2發(fā)送ping包拂到，數(shù)據(jù)幀到達(dá)交換機(jī)后痪署，交換機(jī)查看轉(zhuǎn)發(fā)表，發(fā)現(xiàn)PC2的MAC與端口2的映射關(guān)系兄旬，于是將數(shù)據(jù)幀通過端口2扔給PC2狼犯，如圖14、圖15和圖16

? 圖13 更新PC2的MAC后交換機(jī)中轉(zhuǎn)發(fā)表

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖14/15 數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)模擬過程

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖16 數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)過程

Cisco交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)表老化時(shí)間默認(rèn)也是300s领铐，PC1與PC2自從上一次通信后沒有進(jìn)行數(shù)據(jù)交互悯森，一段時(shí)間后查看轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)，如圖17

圖17 ?PC1與PC2通信一段時(shí)間后交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)表

在Cisco這款交換機(jī)條件下做了一個(gè)錯(cuò)誤鏈路實(shí)驗(yàn)绪撵，PC1的MAC與端口1映射在老化時(shí)間內(nèi)瓢姻，我斷開PC1與交換機(jī)連接，查看交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)表音诈，結(jié)果如下圖18幻碱，PC1的MAC對(duì)應(yīng)端口映射立即消失了。

圖18 錯(cuò)誤鏈路情況