MAC地址與ARP協議

MAC：
? ? ?-作用
? ? ? ? ? 在全球范圍內，唯一的，標識一個網絡設備；
? ? ?-表示
? ? ? ? ? 共48bit，即6個字節
? ? ? ? ? 通過16進制進行表示
? ? ?-結左構
? ? ? ? ? 邊的24位，表示廠商代碼
? ? ? ? ? 右邊24位，表示廠商自己定義的一個設備號碼
? ? 注意：
? ? ? ? ? ?MAC是物理地址，不可以改變的；
? ? ? ? ? ?相當于人類世界中的建筑物地址；

? ? ? ? ? ?在網絡世界中，必須同時借助IP和MAC地址
? ? ? ? ? ?才可以唯一的確定一個通訊的設備
? ? ? ? 為了能夠獲得一個IP地址對應的MAC地址，所以需要，ARP

ARP：address resolution protocol：地址解析協議
? ? ? ? ? 基于一個IP地址，解析出其對應的MAC地址。

? ? ? ? ?2層頭部（MAC/Ethernet頭部）
? ? ? ? ? ? ? 目標MAC ? + 源MAC ? +類型
? ? ? ? ?destination ? ? ? ? source ? ? type ? ? ? ? ??
? ? ? ? ? ? ?6Byte ? ? ? ? ? ? ?6Byte ? ? ?2Byte? ? ? ?
? ? ? ? ?2層尾部：FCS，frame checksum ，幀校驗和，共4Byte
????-作用：
?????????基于一個IP地址，解析出其對應的MAC地址，
???????? 為了實現數據的完整封裝。
????-原理：
????????1、源主機，以廣播的方式發送， ARP 請求包；
????????2、目標主機，接收ARP請求包以后，
???????????首先檢查2層頭部的目標MAC，是否與自己相同
???????????或者是否為廣播地址；如果是，則分析2層層
???????????頭部后面的 ARP 報文：如果其中的“目標IP”
???????????與自己相同，則首先將發送方的IP與MAC的對應
???????????關系，記錄下來，放在自己本地的 ARP表中。
????????3、然后目標主機，以單播的方式，構建并返回ARP
???????????響應報文；
????????4、源主機，接收ARP響應報文以后，進行與步驟2
???????????相同的數據處理，在本地形成 ARP 表。
????????
????-類型：
? ? ? ? ? 普通ARP：基于IP地址，解析出對應的MAC地址；
? ? ? ? ? 反向ARP：基于MAC地址，獲得對應的 IP 地址；
? ? ? ? ? 代理ARP
? ? ? ? ? ? ? -善意代理
? ? ? ? ? ? ? -惡意代理
? ? ? ? ? 無故ARP：ARP請求的地址是自己，用于發現與自己
?????????????????使用重復的IP地址，即IP地址沖突檢測。
????-核心表：
? ? ? ? ? ARP表
? ? ? ? ? ? ? IP地址與MAC地址關系
? ? ? ? ? 作用
? ? ? ? ? ? ? 為了實現數據2層頭部的快速封裝
? ? ? ? ? 類型
? ? ? ? ? ? ? 靜態ARP條目：一直存在于 ARP表中；
? ? ? ? ? ? ? 動態ARP條目：在有效時間內存在ARP表中；
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 網絡設備的ARP有效時間為4小時；
? ? ? ? ? 查看
? ? ? ? ? ? ? 終端設備：arp -a
? ? ? ? ? ? ? 網絡設備：display arp??| show ip arp
????
????-注意：
? ? ? ? ? MAC地址全為1，表示的是廣播MAC地址；
? ? ? ? ? MAC地址全為0，表示的是未知的MAC地址；

? ? ??? ? ??
路由：
? ? ? ?-定義：
? ? ? ? ? ? ??不相同網段之間互通，叫路由
? ? ? ?-實現：
? ? ? ? ? ? ? 通過具備路由功能的設備來實現“路由”，
? ? ? ? ? ? ? 比如路由器、多層交換機
? ? ? ?-核心：
? ? ? ? ? ? ? 查看路由表：shoe ip route
? ? ? ? ? ? ? 分析路由表：
例如：
C 192.168.12.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
????????
????192.168.100.1 --------> 192.168.12.9

? ? ? 路由器的工作原理：
? ? ? ? ? ? ? ?1、路由器僅僅關心IP地址，而不是MAC地址；
? ? ? ? ? ? ? ?2、路由器僅僅關心目標IP地址，不關心源IP地址；
? ? ? ? ? ? ? ?3、收到數據包后，會將其中的“目標IP”提出來，
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 進行“路由表條目”的匹配
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?過程如下：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? #首先分析路由條目的子網掩碼長度；
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? #其次，依據子網掩碼的長度，提取
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 目標IP地址中相應長度位， ? ??
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? #再次，將提出來的位，與路由條目進行比較：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?相同，則表示匹配住，從相應端口轉發出去；
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?不同，則表示沒匹配住，則丟棄數據包；
? ? ?路由查看與配置：
? ? ? ? ? ? ? -查看：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?show ip route
? ? ? ? ? ? ? -配置：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?靜態路由配置：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? R1(config)# ip route 192.168.23.0 255.255.255.0 fas0/0
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?ip route 192.168.23.0 255.255.255.0 192.168.12.2
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?-建議使用這種配置方式。???? ? ? ? ? ? ? ?

ICMP協議：第三層

排錯思路：
? ? ? ? ?三層不同，看路由；
? ? ? ? ? ? ? ?show ip route ?= ?目標IP
? ? ? ? 1、掌握正常情況下的數據轉發路徑
? ? ? ? 2、分段處理
? ? ? ? 3、在每個段中，基于 OSI 模型和“數據轉發模式”進行排錯

? ? ?驗證命令：
? ? ? ? ? ? ? ?show ?IP ?interface ?fas0/0->代理ARP的狀態；
? ? ? ? ? ? ? ?show ?IP ?interface ?fas0/0 ->看端口的MAC地址
? ? ? ? ? ? ? ?show ?IP ?arp ?-> 查看ARP表；
? ? ? ? ? ? ? ?debug ARP ->在設備上查看 AR P的工作過程；
? ? ? ? ? ? ? ?undebug all -->關閉設備上的所有的 調試命令；
? ? ? ? ? ? ? ?debug ip icmp -->查看 ping 的工作過程；
?
? ? ? ? ? ? ?R2：
? ? ? ? ? ? ? ? R2(config)# interface fas0/0
? ? ? ? ? ? ? ? R2(config-if)#no ip proxy-arp
建議：
????????配置靜態路由時，下一跳使用IP地址；????

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[R1]ip route-static 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.2.0
[R3]ip route-static 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.2.0
驗證與測試：
? ? display ip routing-table
? ? ping 192.168.3.3?
? ? ping 192.168.2.1

開啟debug 調試命令：
? ? ? ? ? ? ? terminal ?monitor ?//開啟終端監控功能
? ? ? ? ? ? ??terminal ?debugging ?//開啟對debugging的監控
? ? ? ? ? ? ? debugging ip icmp ?//開啟對icmp的調試功能

? ? ? ? ? ? ?