Linux系统之跨网段通信小实验

一、实验场景。

　　实验准备，Linux主机4台。分别是主机A，路由主机R1，路由主机R2，主机 C，主机A的ip是192.168.56.66/24，且只有一块网卡eth0；路由主机R1有两块网卡eth0和主机A在同一网段其ip地址是192.168.56.100/24，eth1的ip地址是172.16.56.223/16；主机R2有两块网卡eth0和主机C在同一网段其地址为10.0.0.25/8，eth1同R1在同一网段其地址为，172.16.56.200/16，主机C只有一块网卡eth0其地址为10.0.0.18/8

实验目的，实现主机A和主机C互相通信。模拟Linux主机通信原理，深入了解通信过程。

以上就是本次实验的拓扑图（图画的有点丑，看得懂就行，哈哈哈）

　　接下来开始试验。

　　1，从上面的拓扑图我们可以看出有3个网络，为了不让其他网络影响本次实验，我们在vmware里面增加3条虚拟网络

　　添加好虚拟网络后，现在准备4台主机，并配置好其相应的ip

　　说明：配置ip这里都是centos的系统，编辑其相应的文件/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 或者eth1 ,然后重启网络服务就可以了。

　　2.开启r1，r2的转发，以及配置器路由

　　说明：因为A主机和R1在同一个网段，我们这里就不需要再配置到A主机的路由，只需要配置主机R1到C的路由，并指向R2为网关，也就是说要访问主机C 就必须通过R1的路由告诉报文要去找R2。开启R1的转发是因为，当报文到达R1的时候，它会检查数据报文是否是自己的，如果不是它默认会丢弃的，开启转发就表示不是本机的数据报文，它将转发到其他主机。这样配置后从A的报文理论上可以到达R2，如果打开R2的转发，报文将会到达C，但是从C回来的报文走到R2的时候，因为R2里面没有配置到A的路由，所以回来的报文还不能够到达A，接下来配置R2的路由。

　　说明：配置R2的路由的作用是当访问C主机的时候，C主机回应回来的报文，在经过R2是会查看R2的路由，这样从C回来的报文才能够顺利到达A

　　3，验证从ApingC

 　　从CpingA

　　4，扩展

　　1.查看到达目标网络所经过的路由

　　说明：可以得之到达10.0.0.18 从本机经过了2个路由才到达。

　　2，删除同网段的路由是否能够通讯？

　　说明：这里要把默认路由也要删除，因为删除同网段的路由后，它默认会走默认路由，这样就可以看出删除了同网段的路由后，本机上不能和本网段的其他主机通信。

　　3，在r1上配置一个不是同网段的地址，主机A是否能够与之通讯？

　　说明：是可以通讯的，因为在Linux里ip是属于主机，不是属于某块网卡，只要主机A有到达主机R1的路由，就可以和R1上的所有ip通讯。这里主机A是走的默认路由

　　4，将R1的转发关了，数据报文还能到达C吗？

　　说明：是不可以的，因为当主机R1收到来自A主机的报文时，它会检查是不是它的，如果不是，它将会丢弃，不予回应，这里我们可以在R1上抓包就明白了

　　说明：可以看出在R1上是收到了A主机的发往C的报文，但是R1并没有给出回应。

　　说明：当我们打开R1的转发时，就可以看到从C回应A的数据报文，当然A主机上也会收到相应的回应报文。

　　5，在C上抓包看源ip和目标ip，源MAC和目标MAC的变化

　　说明：源ip是主机A的地址，目标ip是主机C的地址

　　主机A的MAC

　　主机C的MAC

　　主机R2的MAC

　　说明：通过上面的抓包，我们可以知道源ip和目标ip在以太网帧结构中是不会变化的，因为ip是在以太网上层internel协议的内容，但是源mac会变的。这是因为mac地址是Ethernet协议的内容，也可以得出在数据链路层通讯以太网协议是通过ARP mac地址通信的，在到达C主机的报文源MAC都是R2的MAC地址，也就是说在通讯的时候，以太网帧的结构中，源ip和目标ip是不会变化的，源mac会记录上一个发送数据报文的设备的MAC。

　　从上面的实验我们可以看出从A到C我们经过了两个路由；一个主机想要和另一个主机通讯，在通讯前主机会先查看自己的路由表，如果本机没有到达目标主机的路由时，本机的数据报文是不能发送到目标主机的；要让一个主机转发另一个主机的报文时，我们必须开启转发才行，否则不予转发；路由配置所指定的网关必须是本机能够到达的地址（也就是本机路由表有到达网关的路由），否则配置的路由无意义。同一网段的主机通讯，也必须配置路由，当然这个路由一般我们不用管，因为配置了其ip后，路由表就会默认生成相应的路由信息。如果没有路由，同一网段的主机也是无法通信的；在Linux里ip地址是属于主机不属于某一个网卡，所以只要有能够到达主机的地址，我们也可以将报文送到主机的另外一个地址。