子网间通信:ARP及路由器在IP数据报传输中的作用

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"由路由器连在一起的两个子网-stm32 freertos 开发手册" 在计算机网络中,路由器是用来连接不同子网的关键设备。在本文档中,讨论了一个由路由器连接的两个子网的场景,其中子网1的网络地址为111.111.111/24,子网2的网络地址为222.222.222/24。每个子网内的主机都会有一个与子网地址相匹配的IP地址。例如,子网1中的主机111.111.111.111想要向子网2的主机222.222.222.222发送数据。 这个过程涉及到网络层和数据链路层的交互。当主机111.111.111.111需要发送数据报给222.222.222.222时,它首先需要知道路由器在子网1的接口111.111.111.110的MAC地址,这通常通过ARP(地址解析协议)来实现。发送主机通过ARP请求找到111.111.111.110对应的MAC地址(E6-E9-00-17-BB-4B),然后封装数据报在一个以这个MAC地址为目的地址的帧中发送到子网1的路由器。 路由器收到这个帧后,会根据其路由表决定数据报的转发路径,这里指向子网2的接口222.222.222.220。路由器再次使用ARP来获取222.222.222.222的MAC地址(例如1A-23-F9-CD-06-9B),然后将数据报封装在新的帧中,目的MAC地址为真实的接收方MAC地址,并发送到子网2。 ARP格式在以太网上是固定的,包含了硬件类型、协议类型、操作码(opcodes)、发送方和接收方的硬件地址以及IP地址。在处理过程中,ARP协议起到了关键作用,它允许网络设备将IP地址映射到相应的物理(MAC)地址,从而确保数据能够正确地在网络中传输。 这个情况展示了网络通信中子网间通信的基本原理,以及ARP在解决同一子网内或跨子网通信时MAC地址查找问题的重要角色。对于STM32 FreeRTOS的开发,理解这些网络基础概念至关重要,因为它可能涉及到网络协议栈的实现和网络任务的调度。