主机1访问主机2时数据在二层网络的流程。

本文详细介绍了局域网内主机通信的过程,包括同一网段内的数据包处理方式及ARP广播请求机制。当主机需要与另一台设备通信时,会先判断是否在同一网段,并通过ARP协议获取目标MAC地址。

1访问2的时候

首先检查是否都处于同一网段,如果发现不处于同一个网段,会把这个数据包发给网关处理。如果处于同一网段,1会检查本机的arp缓存表,如果有网关的mac地址,则1会直接封装数据帧发出去。

如果没有,1会发送arp广播(arp ff whois),询问网关的mac地址,网关回应会单播发送给1,1便可以缓存到arp表中并封装数据帧发出去;如果网关没有回应,这个帧会被丢弃。

发送到交换机之后,交换机查找MAc表并发送出去,如果没有就会丢弃掉。

### 网络主机的通信流程详解 主机之间的通信是计算机网络的核心功能之一,涉及从应用层到物理层的多层次数据传输过程。以下是主机之间通信的详细流程: #### 1. 应用层 在应用层,主机A和主机B通过特定的应用程序进行通信,例如使用HTTP协议访问网页或通过FTP传输文件。应用程序会将需要发送的数据交给传输层处理[^1]。 #### 2. 传输层 - 在传输层,数据被封装成段(TCP)或报文(UDP)。如果使用的是TCP协议,会建立可靠的连接,并通过三次握手确认双方的通信能力[^3]。 - 如果使用的是UDP协议,则直接将数据封装成报文并发送给下一层。 #### 3. 网络层 - 在网络层,数据被进一步封装成IP数据包,添加源IP地址和目的IP地址。 - 主机A会检查自己的ARP缓存表,查看是否有主机B的IP到MAC的映射。如果有映射,主机A可以直接构造数据包并发送;如果没有映射,则需要通过ARP协议获取主机B的MAC地址[^4]。 #### 4. 数据链路层 - 在数据链路层,IP数据包被封装成帧,并添加源MAC地址和目的MAC地址。 - 如果主机A和主机B位于同一局域网内,交换机会根据MAC地址表转发数据帧。如果交换机没有目的MAC地址的映射,它会采用洪泛的方式广播数据帧。 - 如果主机A和主机B位于不同的子网中,数据包需要通过路由器进行转发。路由器会根据路由表选择合适的路径,并将数据包转发到目标子网[^3]。 #### 5. 物理层 - 在物理层,数据帧被转换为电信号、光信号或其他形式的信号,并通过物理介质(如双绞线、光纤等)进行传输[^1]。 #### 6. 接收端处理 - 当数据到达主机B,会依次经过物理层、数据链路层、网络层和传输层的解封装过程。 - 在传输层,如果使用的是TCP协议,接收方会确认收到的数据段,并可能请求重传丢失或损坏的数据段。如果使用的是UDP协议,则直接将数据交给上层应用程序[^3]。 - 最终,数据被传递到应用层,供主机B的应用程序使用。 #### 示例代码:TCP三次握手 ```python # TCP三次握手示例 def tcp_handshake(source_ip, destination_ip): # 第一次握手:发送SYN包 syn_packet = create_tcp_syn_packet(source_ip, destination_ip) send_packet(syn_packet) # 第二次握手:接收SYN+ACK包 syn_ack_packet = receive_packet() if syn_ack_packet.flags == "SYN_ACK": # 第三次握手:发送ACK包 ack_packet = create_tcp_ack_packet(source_ip, destination_ip) send_packet(ack_packet) return "Connection established" else: return "Handshake failed" def create_tcp_syn_packet(src_ip, dst_ip): return {"source_ip": src_ip, "destination_ip": dst_ip, "flags": "SYN"} def create_tcp_ack_packet(src_ip, dst_ip): return {"source_ip": src_ip, "destination_ip": dst_ip, "flags": "ACK"} def send_packet(packet): print(f"Sending packet: {packet}") def receive_packet(): return {"flags": "SYN_ACK"} ```
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