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对外部网络的请求如何路由？

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对外部网络的请求如何路由？

当我想从连接 C 类网络的 PC 访问某个外部网络（比如说 1.1.1.1）时，以下哪一种情况实际上会发生？

  1. 我的电脑的操作系统（NIC）知道我想要访问内部网络之外的地址，并直接将数据包发送到默认网关。

    或者

  2. 我的 PC 像处理其他请求一样处理该请求，将其发送到我的交换机，交换机不知道目标地址，因此它会将它们重新发送到所有连接的设备。由于其中之一是路由器，它会将数据包重新发送到外部。

或者我完全误会了？

答案1

在某种程度上，两者都有。IP 等级，你的电脑知道它要去一个外部地址，并直接把它发送到路由器，因为它知道路由器是作为任何不在本地网络上的东西的网关。子网（它通过使用子网掩码）。

然而，交换机和集线器在 IP 之下运行，以太网层（具体来说，是数据链路层，IEEE 802 以太网用于有线以太网和 WiFi 设备）。它不知道 IP 地址是什么，也不知道它们是什么意思。但是，它确实理解 MAC 地址。当您的计算机发出数据包时，它还包括MAC地址网络上下一个应该处理该数据包的设备。在本例中是路由器。

当一个中心收到数据包后，它会执行您所描述的操作 - 它会复制数据包并通过所有线路将其发送出去，希望将其送达目的地。任何收到数据包但不是接收方的设备都会将其丢弃。

A转变另一方面，它更智能一些。它实际上会保存一个 MAC 地址表，并根据传入流量将它们与每个端口关联起来。这样，当它必须将数据包发送到特定 MAC 地址时，它就知道需要通过哪个端口发送。这有助于减少网络拥塞。

答案2

假设网卡上的网络掩码为255.255.255.0，则请求将被发送到默认网关。如果网络掩码的设置使得所需网络在范围内，则 PC 将处理该请求。

答案3

您的 PC 使用其子网掩码来确定目标 IPv4 地址是否在子网外。如果是，则您的 PC 计划将以太网层报头寻址到路由器的以太网 (MAC) 地址。如果它不知道路由器的 MAC 地址，则使用 ARP 来查找。

因此，在以太网层，数据包被发送到您的路由器，但在 IP 层，数据包仍然被发送到原始目标 IP 地址。

答案4

2) 很容易回答：
您的 PC 不会将其数据包发送到交换机，因为它不知道交换机在那里。

您的 PC（或者更确切地说，您的网络堆栈）有一个路由表。根据该表中的信息，它可以：

  • 将信息循环回自身（自己的 IP，或者本地主机）
  • 将其寻址到本地网络上的 NIC（通过其自己的 IP 和自己的子网了解）
  • 知道它不是本地的，并通过希望知道它要去哪里的人（又名默认网关）发送它。

我正在努力想出一个更长更详细的答案，大约一周后我可能会在我的主页上发布一些关于网络的内容。同时，我想引导您阅读本网站姊妹网站上的一个非常长且详尽的答案：服务器故障 子网划分如何工作？

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