【计算机网络】通过ensp实验分析二三层数据包转发过程

一、实验准备

需要提前安装好wireshark、virtalbox、WinPcap和模拟工具ensp，具体的安装过程可以自行百度~

特别提醒一点就是virtalbox和ensp的兼容性问题，我安装的是ensp1.3.00.100版本，该版本不支持virtalbox官网的6和7版本，我这边退回到5版本才正常运行起来。

二、网络拓扑图

pc1：ip地址 10.1.1.1/24，下一跳地址10.1.1.2/24，Mac地址：54-89-98-ba-30-20

pc2：ip地址 10.2.2.1/8，下一跳地址10.2.2.2/16，Mac地址：54-89-98-d5-75-f1

路由器 GE0/0/0：ip地址：10.1.1.2/24，Mac地址：00-e0-fc-34-7b-1a

GE0/0/0：ip地址：10.2.2.2/16，Mac地址：00-e0-fc-34-7b-1b

三、过程分析

在pc1上 ping 10.2.2.1，在路由器的左右两接口处分别抓包

1.首先pc1会通过掩码判断，网络号是10.1.1.0/24网段的，和目标ip属于不同的网段，所以要借助自己的网关进行三层转发

2.pc1查询ARP缓存表看是否有网关的MAC地址，发现没有；便以广播的形式在本网段发送arp请求帧，请求自己网关10.1.1.2的Mac地址

3.路由器收到arp广播，发现请求的是自己G0/0/0的接口ip的Mac地址，于是单播arp回复给pc1，并且记录pc1的mac地址到arp上

4.PC1收到应答后先把R1 MAC地址写入自己的ARP缓存表，然后把R1的MAC地址作为目标MAC地址，PC1的MAC地址作为源MAC地址封装在数据包中，发送给R1。路由器收到数据包，拆封到三层，发现目标ip不是自己，目标ip是10.2.2.1/？于是开始查路由，按掩码最长的进行匹配。查到直连路由10.2.0.0/16可达，下一跳是自己的接口G0/0/1。