路由器转发数据包的封装过程

Question

书上写……主机A会用本级配置的24位掩码与目的地址进行与运算，得出目的地址与本机地址不在同一网段，因此发往主机B的数据包需要经过网关路由器A转发……请问：“本级配置”什么意思？A发数据到B，A用自己的掩码和B的地址与运算吗？

Answer 1

1、当一个高层的数据包到达传输层，由于telnet使用TCP协议，传输层将上层传过来的数据不变在封装TCP的包头以便目标主机可以正确解包，继续向下层（网络层）传递。

2、网络层同样不会改变之前的数据包，当然也包括之前封装的任何包头，首先主机A要对目标主机作判断，他会用自己的IP地址和自己的子网掩码进行与运算结果是172.16.12.0，然后在拿自己的掩码和主机B的IP地址作与运算，假若结果是172.16.12.0，这个时候他知道他们在同一网段内，这时他会封装自己的IP及目标的IP地址，同上层传下来的数据一下向下传。假若是61.152.251.0，发现不在同一个网段，注意：这时也是用自己IP和目标IP进行封装，然后向下层传递。在数据链路层这时就不会封装目的的MAC地址，他也不知道MAC地址是什么，这时他会封装网关的MAC地址，而让网关将数据转发出去。同时在网关收到数据时候，他会查看目标IP地址，当然不是他自己的IP地址了，所以他知道这个数据包是要由他路由出去的，然后路由器查找自己的路由表，若存在到该网络的路由便按路由表从对应接口发出去，若路由表中没有到该网络的路由则检查是否存在默认路由，如果没有则丢弃数据包，并向源主机发送网络不可达icmp消息。若一切正常，路由器会把数据包发给了他的邻居或网络运营商的路由器上去，重复以上动作，在TTL值为0之前将数据传递给某X官方网站，数据传递成功！

3、数据链路层其实包括两个子层，一是LLC子层另一个是MAC子层。我们知道在以太网中通信是物理寻址的，在这层中会封装自己的MAC地址及对方的MAC地址。当然用户是没有通知他MAC地址是多少的，这时主机会查自己的缓存表，看有没有主机B的MAC地址，如果有就封装，否则他会发一个ARP的地址解析广播包，该包虽然可以向所有处在同一广播域中的主机发送，，但只会传递到不同网络的主机的数据链路层，更确切的说传递到了不同一网络的主机的数据链路层的高层后就被丢弃了。

4、接着该数据会从我们的网线等传输介质传出去，主机B当收到数据的时候进行相同的工作但是作相反的操作

Answer 2

所谓的本级配置大概是本机配置吧。。。。就是一般我们机器上必须要配ip地址和子网掩码。
假设机器a，ip地址 192.168.1.1 子网掩码 255.255.255.0
机器b ，ip地址192.168.1.2 子网掩码 255.255.255.0

现在的情况是，机器a和机器b都用直通线插在同一台交换机上。交换机是傻瓜交换机。

当我在a机上ping b的时候，用 ping 192.168.1.2
随后，机器a就“A用自己的掩码和B的ip与运算”。
这句话的过程是这样子的。
首先，机器a的子网掩码是已知的255.255.255.0，对方，也是就是b机的ip地址192.168.1.2也是已知的。
下面告诉你什么是与运算。
192.168.1.2，这是点分十进制的ip地址。
把每一位转化成2进制的地址就是这个结果↓
0111 1111 | 1010 1000 | 0000 0001 | 0000 0010
192 | 168 | 1 | 2

255.255.255.0 ，这个是点分十进制的子网掩码，
转化成2进制↓
1111 1111 | 1111 1111 | 1111 1111 | 0000 0000
255 | 255 | 255 | 0
————————————————————
下面是与运算

所谓与运算，就是说 是 和 否 之间的运算。
计算机用1代表是，0代表否。
1和1=1
1和0=0
0和0=0
0 111 1111 | 1010 1000 | 0000 0001 | 0000 0010←这是192.168.1.2 的2进制
1 111 1111 | 1111 1111 | 1111 1111 | 0000 0000←这是255.255.255.0的2进制
↓
0 111 1111 1010 1000 0000 0001 0000 0000←竖着计算的，上面的0，下面的1，计算结果就是0.

这个就是“A用自己的掩码和B的ip与运算”。本回答被提问者采纳

Answer 3

封装是很复杂的。牵扯到一级封装，二级封装。就是从底层到高层协议的封装，或者由高到低。
“与”运算仅仅是确认该计算机是否处于这一个网段。换句话说，处于同一网段的计算机，路由器方便将你的数据包广播出去，能够接受该广播数据包的也只有该网段内的计算机。但，如果路由器发现目标地址不处于该网段，由网关转发出去。
IP数据包内包括IP地址，子网地址，网关地址，以及标识，类型，校验值等等。