好了,现在交换机的 MAC 地址表中,只需要多出一条 MAC 地址 ABAB 与其端口的映射关系,就可以成功把数据包转交给路由器了,这条搞定。
那如何做到,把发送给 C 和 D,甚至是把发送给 DEFGH.... 的数据包,统统先发送给路由器呢?
6.2Mac地址不是万能的
不难想到这样一个点子,假如电脑 C 和 D 的 MAC 地址拥有共同的前缀,比如分别是:
C 的 MAC 地址:FFFF-FFFF-CCCC
D 的 MAC 地址:FFFF-FFFF-DDDD
那我们就可以说:将目标 MAC 地址为 FFFF-FFFF-?开头的,统统先发送给路由器。
这样是否可行呢?答案是否定的。
我们先从现实中 MAC 地址的结构入手,MAC地址也叫物理地址、硬件地址,长度为 48 位,一般这样来表示:
00-16-EA-AE-3C-40
它是由网络设备制造商生产时烧录在网卡的EPROM(一种闪存芯片,通常可以通过程序擦写)。其中前 24 位(00-16-EA)代表网络硬件制造商的编号,后 24 位(AE-3C-40)是该厂家自己分配的,一般表示系列号。只要不更改自己的 MAC 地址,MAC 地址在世界是唯一的。
形象地说:MAC地址就如同身份证上的身份证号码,具有唯一性。
那如果你希望向上面那样表示将目标 MAC 地址为 FFFF-FFFF-?开头的,统一从路由器出去发给某一群设备(后面会提到这其实是子网的概念),那你就需要要求某一子网下统统买一个厂商制造的设备,要么你就需要要求厂商在生产网络设备烧录 MAC 地址时,提前按照你规划好的子网结构来定 MAC 地址,并且日后这个网络的结构都不能轻易改变。
这显然是不现实的。
6.3IP地址
于是你发明了一个新的地址,给每一台机器一个 32 位的编号,如:
11000000101010000000000000000001
你觉得有些不清晰,于是把它分成四个部分,中间用点相连:
11000000.10101000.00000000.00000001
你还觉得不清晰,于是把它转换成 10 进制:
192.168.0.1
最后你给了这个地址一个响亮的名字:IP 地址。
现在每一台电脑,同时有自己的 MAC 地址,又有自己的 IP 地址,只不过 IP 地址是软件层面上的,可以随时修改,MAC 地址一般是无法修改的。
【3】A 将源 MAC 地址(AAAA)与网关 MAC 地址(ABAB)封装在数据链路层头部,又将源 IP 地址(192.168.0.1)和目的 IP 地址(192.168.2.2)(注意:这里千万不要以为填写的是默认网关的 IP 地址,从始至终这个数据包的两个 IP 地址都是不变的,只有 MAC 地址在不断变化)封装在网络层头部,然后发包: