Question

简述基于TCP/IP协议的两台主机在同一子网和不同子网中的通信过程

Answer 1

两台主机分别为A和B，A主机中如果使用名称访问B主机必须先使用DNS，将B的名称解析为IP，然后A主机一以自己的IP为源地址，B的IP为目标地址封装尘谨IP数据包，同时使用A自己的网卡接口的子网掩码和B的IP进行与运算，如果B和自己在相同网络机载接口直接发送出去。但接口在发送时还需要将IP数据包封装成数据帧，这需要两台主机的MAC地址。如果A知道B的MAC，则直接使用B 的MAC作为数据帧中的目的地址，如果不知道则向网络中发送ARP广播，将B的IP解析为MAC。
得到B的MAC地址后完成数据帧的封装，将数据帧用高低不同的电平值表示发送到物理线路中就可以了。这是同一子网中A向B的单向通信过程。

不同子网的通信过程中，DNS的名称大兄唤解析是一样的。在数据包当中封装的源IP是A，目标IP是B，这个也一样。但是当A主机使用接口掩码和B的IP进行与运算后会发现两个IP不在同一子网，这是A会将这个数据包发送给本网络的网关（通常是本网的路由器），由网关来转发。另外，在封装数据帧时，主机需要知道B的MAC地址，向外广播要求解析B的MAC，但B不在本网络，所以只能有网关的ARP代理功能实现，但A主机得到的并不是B的MAC地址，而是网关的MAC地址，所以A在数据帧中封装目的地址为本地网关。接下来从接口发送出去，当数据到达网关，网关会读取数据包中的目的IP，并根据目的IP进行转发，在转发时数据包中的目的IP不变，但数据帧中的源MAC地址和目的MAC地滚凯址都会发生变化。源MAC地址变为网关的发送接口的MAC地址，而目的地址可能是B主机的MAC或是下一个路由器的接口MAC。这就是不同子网的单向通信过程。B向A的通信和此过程是一样的。