mac与arp表.doc

(又称数据链路层地址或MAC(essControl)),才能进行相互间的数据帧的单播传输。MAC地址是固化在网卡内部用于惟一确定网卡身份的标识,是网卡在生产时被永久写入芯片的固定值。全球的网卡生产厂商按照买得的MAC地址范围制造网卡,因此不会有两块相同MAC地址的网卡。这样,MAC地址就可用做惟一标识设备的地址。网络层中的数据包在主机查得目标的链路层地址后被封装成数据帧,在链路层交给交换机,交换机则通过帧头的MAC目标地址找到目标主机。由于交换机在数据传递过程中不用检查第三层(网络层)的包头信息,而是直接由第二层帧结构中的MAC地址来决定数据的转发目标,因此,数据的交换过程几乎没有软件的参与,从而大大提高了交换进程的速率。那么,交换机把收到的数据帧传递给目标主机到底是怎样实现的呢?,各主机的MAC地址是存储在交换机的MAC地址表中的。MAC地址表记录的是各主机MAC地址与对应的交换机的端口号,故有时也称为MAC地址-端口表。简单地说,MAC地址表记录了哪台或哪些主机连接在了哪台交换机的哪个端口上。交换机在工作过程中,会向MAC地址表不断写入新学到的MAC地址。一旦交换机掉电,或连接交换机的各主机在一定时间(地址表的老化时间)内没有相互访问,则其MAC地址表记录会被自动清除。-4所示的网络中,若计算机PC1首次访问计算机PC3,则交换机的MAC地址表建立过程如下:图3-4MAC地址-端口表与arp表的建立Ping发生这件事之前,交换机和计算机中分别建立了mac和arp表(1)发送ARP请求帧计算机PC1向计算机PC3发送查询其MAC地址的消息帧,该消息帧包含计算机PC1自己的(源)MAC地址,IP地址和计算机PC3的IP地址等信息。该帧经交换机Switch的F0/0口先发送到交换机上。该帧是要查询IP地址为某个值的目标主机的MAC地址,是由地址解析协议ARP构造而成的,故也称为ARP请求帧。使用网路岗抓包软件获取的ARP请求帧的功能与数据结构如图3-5所示。图3-5ARP请求帧的功能与数据结构图中顶上一行表明ARP请求帧的功能:“ARP-Request:who-hastell右边框格的二进制数据(用十六进制显示)是ARP请求帧的数据结构,左边窗格的信息是对其意义的解释:开始的00000000是首行行号,接着的FFFFFFFFFFFF是ARP请求的MAC帧头目标地址(广播地址);随后的0016413E9D3C是源地址(PC1的物理地址);后面的0806即是帧类型0x806(表示是ARP帧);首行最后的0001表示硬件类型是以太网;第2行行号是00000010,接着的0800表示协议类型是DoD模型(美国国防部模型即TCP/IP模型)之IP协议;随后的06表示硬件地址(物理地址)的长度是6字节;接着的04表示IP地址的长度是4字节;之后的0001是操作码,表示是ARP请求;接着的0016413E9D3C是ARP请求发送端PC1的物理地址;第2行最后的C0A801C8是发送端PC1的IP地址,十进制表示即是;第3行行号是00000020,随后的