14、网络通信中的协议与设备配置详解

网络通信中的协议与设备配置详解

1. 网络通信基础

在网络通信里，目的 IP 地址十分关键。对于 RARP 请求，该值未定义，因为它正是请求的内容；而在 RARP 回复中，此值包含与请求的硬件地址相对应的 IP 地址。对于 ARP 请求和回复，该值是被请求其硬件地址的 IP 地址，长度为 4 字节。

为避免每次与本地网络中的主机通信前都发送 ARP 请求，主机可维护一个 ARP 条目的缓存。为清除不再有效的条目，缓存需使用超时机制或其他方法。

2. 数据报的传输路径

当主机要发送消息且知晓目的 IP 地址时，就可在网络上发送 IP 数据报。但数据报如何找到目的地呢？IP 地址并不包含目的地的物理位置信息。

2.1 直接路由

目的地在本地子网内，或在无子网的本地网络内的消息，采用直接路由。在以太网网络的直接路由中，源主机将 IP 数据报封装在以太网帧里，该帧包含目的地的以太网硬件地址。若有需要，源主机使用 ARP 来获取目的地的硬件地址。

在以太网网络中，通过中继集线器连接的主机接收任何主机发送的所有有效帧。以太网交换机若可能，会将帧转发到特定端口，否则将帧转发到所有端口。

2.2 间接路由

目的地在本地子网或网络之外的消息，采用间接路由。使用间接路由时，指定的默认路由器接收发往本地子网或网络之外的消息。连接到互联网的以太网网络应为目的地在本地网络之外的消息配备默认路由器。

例如，若以太网网络中的计算机要在互联网上发送消息，计算机将消息封装在以太网帧中的 IP 数据报里。以太网帧中的目的地地址是默认路由器的硬件地址。默认路由器使用