CN002 - L2,L3转发-2

001. L2,L3 转发 -2

二层转发：

假设Pc1，和Pc2发ping包，pc1的IP地址是1.1.1.3，网关掩码是255.255.0.0，

pc2的IP地址是1.1.1.5，网关掩码是255.255.0.0，

Pc1 发ping包时，先比较pc1的IP和pc1网关相与是否等于pc2的IP和pc1网关相与的值，

若相等，则认为是二层转发。

若认为是二层转发则查本机的ARP表，看表中是否有这一项。

若有：

   则可由pc2的IP得到pc2的mac，然后发ICMP requst报文给L3，

   L3收到后，先查pct(端口配置表)表，比较目的mac是否与L3的MAC相等，

   若相等，则认为是三层，

   在此情况下是不相等，则接着查vlan表，得到vlanid，

　　　然后以vlanid和目的mac为索引，查单播mac表，

        若查得到，则可得到出端口号，

             然后，帧走到下行，在下行入队列之后，学习添加pc1的mac表项。

        若在单播MAC表中查不到，

             则根据原来vlan表中查到的mid，查Mid up表，然后由此表可知有那些lpu 板上配有此vlan，（因为是广播，所以就不查单播mac表了），

             然后再上网板前，把此ICMP报文复制给每个lpu板一份，

             然后下网板的时候，查mid down表，得到本板上哪些端口是属于这个vlan的，对属于本vlan的各个端口（pc1所在的端口除外）都复制一份ICMP报文下发下去，

             当进行到本板的最后一个端口时，添加有关pc1的单播mac表项。

            各端口的pc收到此ICMP报文后，比较目的mac是否与本机相同，

                  若不同则丢弃，

                  若相同，则接收，并回ICMP reply报文。

            此处，也就是pc2回ICMP reply报文。L3收到后，在下行的时候学习到pc2的mac表项。

若没有：

       则发ARP广播，请求目的IP为pc2的MAC,此时目的MAC填的是全f，

       当L3收到这个ARP报文后，先查PCT表，比较报文中的目的MAC是否与L3的MAC相等，

       此处为不等，认为是二层转发，

             先查vlan表，得到vlanid，然后用vlanid查Mid up表，然后由此表可知有那些lpu 板上配有此vlan，（因为是广播，所以就不查单播mac表了），

             然后再上网板前，把此ARP报文复制给每个lpu板一份，

             然后下网板的时候，先抄送一份给CP，此时cp可以由此ARP 报文学习ARP表项和FIB表项。

             查mid down表，得到本板上那些端口是属于这个vlan的，对属于本vlan的各个端口（pc1所在的端口除外）都复制一份ARP报文下发下去，当进行到本板的最后一个端口时，添加有关pc1的单播mac表项。

这时，pc2将会收到此ARP报文，pc2收到后，发送ARP应答给L3，然后因为L3中已经有了pc1的mac表项，直接可以发到pc1所在的端口，此时学习pc2的mac信息。这样

当此ARP reply报文回到pc1后，pc1就可以直接发ICMP报文了。

 

三层转发：

假设Pc1 ，和Pc2 发ping包，pc1的IP地址是2.2.2.2，网关掩码是255.255.0.0，

pc2的IP地址是3.3.3.3，网关掩码是255.255.0.0，网关是3.3.3.1。

pc1发ping包时，先比较pc1的IP和网关相与是否等于pc2的IP和网关相与的值，不相等，认为是三层转发，然后查本机的fib表，查对应下一跳IP的Mac。

若查到了，则可直接发ICMP报文了。转 * 处继续处理。

若查不到，

      则发ARP 报文请求下一跳IP 的mac（本例中也就是L3的mac），即目的mac为L3的mac，目的ip为L3的ip。

      此ARP报文到了L3后，会在pc1所属的vlan内广播一下，同时给cp送一份，此时cp回一个ARP reply应答，同时学习pc1的fib和arp表项，

      下行的时候学习pc1的mac。

* pc1收到此ARP reply后，开始发ICMP报文，目的ip为pc2的ip，目的mac为L3的mac。

此ARP reply报文到了L3后，L3先查PCT表比较目的mac是否等于L3的mac，此处相等，则认为是三层转发。

再查fib表，得到下一跳的IP和目标板号，目标端口号，在查fib表的过程中：

若一项都不能匹配，则丢弃；

若能匹配，则匹配有两种情况：

1、能匹配到主机路由，则在下行的时候查ARP表项，从相应端口发出去；

2、只能匹配到网段路由，则产生fib miss消息，并把此ICMP报文上送cp，

     当cp收到此ICMP报文后，则发一个ARP广播报文在pc2所属的vlan内进行广播,（此处是采用D201封装的，解封装后相当于二层报文），

     此报文进入下行，并通过wrap端口环回到上行，在上行的时候再查pct表，vlan表，和mid up表，给每个在pc2的vlan的各板复制一份，上网板，下网板，（此时因为判断原mac是L3的mac，所以就不上送给cp了），

     再查mid down表，给每个板上各所在pc2的vlan的各端口复制一份。

     当pc2收到此ARP报文后，则回一个Arp reply给L3 ，然后L3就可以学到pc2的fib和arp表项，下行的时候学习到pc2的mac表项。

 

   这样，pc1和pc2就可以ping通了。

 

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