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三层交换机ping原理(整理日记)

2016-05-31  阳光晨濡
二层交换:
当同一网段的主机A要ping主机B时,首先会去找arp表项里是否有B的ip对应的mac,如果存在便可在mac地址表项里找到对应的出接口将icmp的请求报文发送出去,B收到后返回icmp的应答报文;如果arp表项找不到则会在本vlan内发一个广播的目的mac为全f的arp报文,B收到后会返回一个arp应答报文,此时A知道了B的mac地址后,便可同上发送icmp报文。
三层转发:
当A发现要ping的主机B和自己不在同一网段,则需要先查找网关的mac地址,如果arp表项里不存在则发arp报文得到网关的mac地址然后将目的mac为网关mac的icmp报文发给交换机,交换机收到后发现目的mac和自己的三层接口mac一致,则进行三层转发。因为三层交换机的ASIC芯片维护着一个硬件转发表项,可通过这个表项直接硬件转发出去,无需像路由器一样需要上cpu通过软件查找路由表并对数据包进行处理。话说回来,交换机第一次在硬件表项里查找失败后才会上cpu路由转发,路由匹配后找到下一个出接口将报文转发出去,此时更新硬件转发表,下次就可以一次转发,多次交换地将报文快速交换出去。
icmp在三层转发过程中,源ip和目的ip保持不变,源mac和目的mac都会变更。
ping时icmp的报文长度(98bytes)= 以太网头(14bytes)+ IP头(20bytes)+ICMP头(8)+ ICMP数据内容(56字节)
                                                                                                                  

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