hop to hop communication

Question

Если мы находимся в одной и той же сети, то переход к переходу происходит через устройства уровня 2, такие как коммутаторы, мосты, и т. Д., которые работают на уровне MAC.

Но если нам нужно отправить пакеты в пункт назначения в какой-либо другой сети, тогда переключение между хостами происходит через маршрутизаторы.

Это правильно?

Answer 1

Ваши заявления концептуально правильны, хотя детали не совсем правильные.

Протокол уровня 3, такой как IP, может маршрутизировать пакет из его источника в пункт назначения по всему Интернету, но протокол уровня 2, такой как ethernet, может маршрутизировать только пакеты для одного хопа. Когда устройство передает пакет в сети TCP/IP, он должен знать адрес ethernet (уровень 2) следующего перехода и IP (уровень 3) адреса конечного адресата пакета.

Давайте рассмотрим два случая, которые вы описываете, используя сценарий, в котором пользователь на устройстве A знает IP-адрес устройства B и хочет отправить ему пакет.

Устройства на одной и той же (неотключаемому) подсети

1. Пользователь на устройстве выдает команду ping 10.1.1.23.
2. Устройство A транслирует запрос ARP (уровень 2), спрашивая, какое устройство в своей сети может маршрутизировать пакет на IP-адрес 10.1.1.23.
3. Устройство B распознает IP-адрес как свой собственный и отвечает на запрос, возвращая пакет с его IP-адресами и адресами Ethernet в качестве источника, а адреса IP-адреса и Ethernet-адреса устройства A в качестве адресата.
4. Теперь устройство A имеет все необходимое для связи с устройством B. Каждый пакет, который он передает на устройство B, будет иметь правильные адреса ethernet и IP-адреса в качестве адресата.

Устройство на том же (включено) подсети

1. Пользователь на устройстве выдает команду ping 10.1.1.23.
2. Устройство A транслирует запрос ARP (уровень 2), спрашивая, какое устройство в своей сети может маршрутизировать пакет на IP-адрес 10.1.1.23.
3. Коммутатор принимает пакет на одном из своих портов и повторно передает тот же пакет на том, какой порт подключен к устройству B. Это единственное существенное различие между коммутируемыми и неперепутанными подсетями.
4. Устройство B распознает IP-адрес как свой собственный и отвечает на запрос, возвращая пакет с его IP-адресами и адресами ethernet в качестве источника, а IP-адрес и Ethernet-адреса устройства A в качестве адресата.
5. Теперь устройство A имеет все необходимое для связи с устройством B. Каждый пакет, который он передает на устройство B, будет иметь правильные адреса ethernet и IP-адреса в качестве адресата.

Устройства в разных подсетях

1. Пользователь на устройстве выдает команду ping 8.8.8.8.
2. Устройство A транслирует запрос ARP (уровень 2), спрашивая, какое устройство в своей сети может маршрутизировать пакет на IP-адрес 8.8.8.8.
3. Адрес 8.8.8.8 находится в другой сети, поэтому локальное устройство не распознает адрес как собственный. Однако маршрутизатор видит пакет, проверяет его таблицы маршрутизации и видит, что он знает, как пересылать пакеты в сеть 8.8.8.x. Таким образом, маршрутизатор отвечает, возвращая пакет, у которого есть собственный Ethernet-адрес в качестве источника.
4. Теперь устройство A может связываться с устройством B путем отправки пакетов, у которых есть IP-адрес назначения 8.8.8.8, но адрес сети маршрутизатора в качестве адресата.
5. Маршрутизатор получает пакеты, потому что они предназначены для своего адреса ethernet (layer 2), но он отмечает, что их IP-адрес назначения (уровень 3) отличается от своего собственного, и поэтому он перенаправляет их на любой адрес, который хранится в его таблицу маршрутизации.

Answer 2

Да, вы правы. Для доступа к другим сетям (сетям в другой подсети) клиент направит трафик на свой шлюз по умолчанию, который будет инкапсулировать трафик и маршрут соответствующим образом. Для связи в одной сети требуется только переключатель уровня 2.