初识二层转发
1.测试组网图：
2.实验前提条件
1) PC2上ARP表项IP:1.1.1.1（IP_PC） MAC:0000-0000-0003（PC3）；
2) PC1上ARP表项IP:1.1.1.2（IP_PC） MAC:0000-0000-0002（PC2）；
3) PC3上没任何表项；
4) 交换机上没有MAC表项；
5) PC1,PC2,PC3在同一网段，交换机各个端口都设置为access口，PVID为1
3.实验问题：
在PC1上ping PC2的IP地址（1.1.1.2），是否能通？
4.报文交互流程;
1) PC1处理流程：PC1 ping PC2，PC1检查自己的IP地址和PC2的IP地址在同一网段，然后ICMP进程开始处理ping这个动作，封装ICMP相关信息，开始封装ICMP REQUEST头相关信息，ICMP封装完后将数据交给IP进程，IP进程根据ping目的地址和自身接口（出接口）IP地址及数据部分（ICMP报文）封装成IP数据报，源IP地址为接口IP地址（1.1.1.1），目的IP为ping的IP地址（1.1.1.2）。IP数据报封装完成后将此报文交付给数据链路层，数据链路层开始封装MAC 帧，MAC帧格式依次为目的MAC地址(0000-0000-0002)，源MAC地址(0000-0000-0001),type类型（0x0800（IPv4协议））,数据段（IP数据报文），FCS。然后从PC1的GE_0/1接口发出这个报文。数据帧如下：
| 目的MAC地址 |
源MAC地址 |
type |
.... |
protocol |
源IP地址 |
目的IP地址 |
....
|
ICMP报文 |
FCS |
| 0000-0000-0002 |
0000-0000-0001 |
0x0800 |
1 |
1.1.1.1 |
1.1.1.2 |
Echo request |
.......
|
2) 交换机处理：交换机从0/10接口收到这个报文,为报文添加缺省VLANID标记为VLAN1，解析此报文，检查源MAC地址并与MAC地址表相比较，发现源MAC地址不在表中则交换机学习源（PC1）MAC地址，芯片自动把PC1的MAC地址以及进入交换机的端口号等信息填入到芯片的MAC地址表中（如下表）
| MAC-address |
vlan |
port |
aging |
| 0000-0000-0001 |
1 |
GE_0/10 |
300s |
然后在MAC地址表中进行目的地址查找。没有找到目的MAC地址信息。交换机发现报文里的VLAN ID和接口GE_0/20允许VLAN ID相同，和接口GE_0/30 允许VLAN ID相同，则可以将此报文从GE0/20，GE_0/30转发出去，又因为接口GE_0/20,GE0/30是access口，转发前报文去掉tag VLAN1标记再通过泛洪法从GE_0/20，GE_0/30接口转发出去。
3）PC3的处理：PC3从GE_0/1接收到此报文，解封装此报文，得知目的MAC地址是PC2的MAC地址，不是自己的MAC地址，则丢弃此报文。
4）PC2的处理：PC2从GE_0/1接收到这个报文，解封装这个报文，发现目的MAC地址是0000-0000-0002,是自己的MAC地址，就知道是发给自己的报文，根据type类型知道是0x0800,发现这个报文的源IP地址是1.1.1.1,目的IP地址是1.1.1.2，目的IP地址是自己的IP地址，根据protocol（1）知道是ICMP协议发送的request，于是PC2通过ICMP进程发送给PC1 replay,封装报文，交付给IP层，IP层加入源IP地址（PC2的ip地址），目的IP 地址（pc1的IP地址），protocol为1（ICMP报文）封装成IP数据报交付给数据链路层,数据链路层加入源MAC地址（PC2的MAC地址），查找ARP表加入目的MAC地址（1.1.1.1对应得MAC地址为PC3的MAC地址），数据类型（0x0800(IPV4)）最后封装成MAC帧。MAC帧如下：
| 目的MAC地址 |
源MAC地址 |
type |
.... |
protocol |
源IP地址 |
目的IP地址 |
....
|
ICMP报文 |
FCS |
| 0000-0000-0002 |
0000-0000-0003 |
0x0800 |
1 |
1.1.1.2 |
1.1.1.1 |
Echo replay |
.......
|
5）交换机处理：交换机从GE_0/20接口接收到此报文，为这个报文添加缺省VLANID标记为VLAN1，解析此报文的源MAC地址是PC2的MAC地址，检查MAC表中没有PC2的MAC地址信息就学习到PC2的MAC地址信息。
| Mac-address |
vlan |
port |
aging |
| 0000-0000-0001 |
1 |
GE_0/10 |
300s |
| 0000-0000-0002 |
1 |
GE_0/20 |
300s |
解析出目的MAC地址是PC3的MAC地址，交换机查找自己的MAC表，没有找到PC3MAC的地址信息，交换机需要将此报文通过泛洪法将此报文从其他接口转发出去，交换机发现报文里的VLAN ID和接口GE_0/10，GE_0/30允许VLAN ID相同，则可以将此报文从GE_0/10，GE_0/30转发出去，又因为接口GE_0/10，GE_0/30是access口，转发前报文去掉tag VLAhfanN1标记此报文去掉tag VLAN1通过泛洪法从GE_0/10,GE_0/30接口转发这个报文。
6）PC3收到报文处理：PC3从GE_0/1收到这个报文后，解封装这个报文，发现源MAC地址是PC2的MAC地址，目的MAC地址是自己的MAC地址，根据type知道是IP协议，在IP层解析知道源IP地址是PC2的IP地址，目的IP地址是1.1.1.1，目的地址不是自己的IP地址，不再解析报文，丢弃此报文。
7）PC1收到报文处理：PC1从GE_0/1收到这个报文后，解析这个报文发现源MAC地址是PC2的MAC地址，目的MAC地址是0000-0000-0003，目的MAC地址不是自己的地址，丢弃此报文。
5.结果;
在以上环境条件下，PC1pingPC2ping 不通