路由过程

ping命令的ICMP的响应：
icmp是封装在ip数据报中的，类属于ip协议。在ip数据报中的协议字段为ox01;
过程如下:
1/生成icmp响应数据包;
2/对icmp包进行ip封装,生成ip数据报的头部信息.最重要的信息为源ip地址和目的ip地址,协议字段.
3/ip协议模块检查目的ip地址和源ip地址是否同属于一个网络.若在同一网络,直接交予数据链路层进行帧封装.直接转向第5步;
4/若不在同一网络则调用window注册表信息,提取默认网关的ip地址.
5/搜索本地的arp地址映射表,查找默认网关的硬件地址.若有,则在用默认网关的硬件地址对ip数据报进行帧封装.封装的主要信息为源mac地址,目的mac地址,帧类型;
6/若无,则广播arp请求报文,只限于本地局域网内,请求默认网关的硬件地址,得到arp单播应答之后再进行数据封装.arp请求报文属于网络层协议,同样也要进行帧封装,目的mac地址为广播mac地址,类型字段为0x0806.应答报文的协议字段为0x0835,目的mac地址为单播请求的mac地址;封装方式是由局域网驱动程序来决定的.
7/数据报在数据链路层进行封装的过程大致是加上目的mac地址信息,源mac地址信息和协议字段信息,在帧的末尾加上FCS字段,CRC32循环校验码,用以检验数据的完整性;
8/帧封装完毕之后,交予物理层一位一位进行传输;
9/在同一冲突域中的所有主机都会一位一位的接收最终重新组装成帧,并完整复制一份,交给传输介质.
10/冲突域中的所有主机都会对帧进行核实,先检查CRC32校验码是否一致,再检查目的mac地址是否为本接口的mac地址;再提取协议字段以确定交付哪个上层协议;
11/只有mac地址匹配的路由器会接收帧并传输到上层协议,不满足的则丢弃;比如接口为E0
12/接口为E0的局域网驱动程序对帧进行解封装处理,提取ip数据报文交付ip协议模块处理.
13/ip协议模块接收此数据报并进行目的ip地址信息核实,是否与路由器中所配置的任一ip地址匹配,若不相匹配则交予路由处理模块查询是否有到目的ip地址的路由;
14/在路由查找中,1.先查找直连网络.2.再静态路由.3.接着动态路由 4最后默认路由 按序查找;
15/若直连网络中存在与目的ip地址相匹配的网段地址,则交予直连网络的接口地址;
若静态路由中存在到目的ip地址的路由则转发给与下一跳接口地址直连的本路由器的接口地址;
若动态路由中存在到目的ip地址的路由则转发给与下一跳接口地址直连的本路由器的接口地址;
最后走默认路由;
16/存在路由,则按路由中所提供的下一跳地址进行转发,在路由器中存有到邻居路由器的接口映射信息.这样也便知道下一跳地址所对应的在本路由器中的接口地址信息,转发到本路由器的另一接口E1.
17/接口为E1的局

域网驱动程序对帧进行缓存,检查所有的封装信息是否到位,查找ARP缓存是否存在对端ip地址的mac地址解析,若有则再次进行封装,源mac地址为E1接口的mac地址,目的mac地址为下一跳的mac地址,加入类型字段和FCS字段;若无则重复第6步的操作以获得mac地址解析;

简要过程概述:
网络层ICMP协议部分(处于IP协议部分的上方):生成ICMP请求数据包;
网路层IP协议部分:对ICMP数据包进行封装,加入头部信息:不可缺的是源ip地址/目的ip地址/协议字段(ICMP);
数据链路层:对ip数据报进行帧封装,加入头部信息:不可缺的是源mac地址/目的mac地址/协议字段(IP);
物理层的处理过程:把数据帧一位一位的传输;


路由器的处理过程(接收数据):
物理层:一位一位的接收比特流数据;
链路层:组装成完整帧(帧有定界符),1/先CRC校验是否一致,以确定帧的完整性 2/再检查目的mac地址是否一致 3/确定协议字段(IP)
网络层IP协议部分:提取完整的ip数据报(总长度),1/先头部CRC校验是否一致,以确保ip头部信息的完整性 2/再检查目的ip地址是否一致:1/是否与路由器所配置的接口ip地址一致 2/查询路由表(1/直连网络 2/静态路由 3/动态路由 4/默认路由) 3/确定协议字段(ICMP)
网络层ICMP协议部分:提取ICMP数据包

在对ip数据报进行封装前进行缓存
重点:ARP解析只限于本地局域网,不能穿过路由;
在链路层帧封装中重要的信息为源mac地址信息(已知)/目的mac地址信息(ARP解析获得)和协议字段(链路层的驱动程序来决定),三者缺一不可,还有FCS字段以确保数据的完整性.
通过ARP解析能获得目的ip地址所对应的mac地址信息:
过程1/先查找本地的ARP缓存表,一般保存4小时;
2/再ARP请求获得;