用最容易网络 学习IP与ARP协议

计算机网络知识的学习， 离不开多次试验的实践学习。 但昂贵的网络设备， 对许多想搭建真实网络环境的人又望而却步。 不过， 现在我们借助简单的设备搭建所需的网络环境也完全是有可能的。 下面的一个实例所需的设备就非常少， 只需两台电脑， 和一根交叉网线即可。 若你觉得具备这些设备还是有些困难， 那只用一台电脑也完全可以， 只需在网上下载一个VMware虚拟机软件， 安装后进行相应的设置， 就可以进行下面的实例学习。

　　不过下面提到的命令和参数， 都是在有两台电脑的实验环境中完成的。 操作系统使用的是Win7， 两台电脑都没有配置默认网关。 还需要注意的就是连接两台电脑用的是交叉网线， 网线一端是T568A标准的线序， 另一端是T568B标准的线序， 不能使用直通线。 下面就一步步介绍实验过程中碰到的问题， 和解决问题的方法， 期间也就很自然的学习了TCP/IP协议族中的IP和arp协议。

　　(图1 位于同一网络中的两台主机)

　　一、如图1所示， 这种实验环境很简单， 想必大家都试验过`。 它也很容易理解， 处在同一网络中的两台PC， 不用配置网关， 也能够互相通信。

　　(图2 位于不同网络中的两台主机)

　　二、如图2所示， 两台PC在不同的网络中， 但还要让PC1和PC2之间能互相ping通。 这种网络实验环境， 可能很多人没有深入研究过， 下面就通过一些实验截图一步步分析：

　　(图3 PC1不能ping通PC2)

　　1、如图3所示， 在PC1上ping主机PC2是不通的。 若能保证连接两台PC的网线没有故障， ping不通的话， 问题肯定首先出在PC1的路由上。

　　(图4 主机PC1中的路由表)

　　2、如图4所示， 在PC1的"命令行"中， 执行"route print"命令， 就能看到PC1主机上的路由表， 在其中看不到， 到达目的网络172.16.0.0/16的路由。 所以， 在PC1上执行ping 172.16.1.1命令后， PC1首先在它的路由表中查找有没有到达网络172.16.0.0/16的路由表项， 若没有就会返回如图3所示的结果。

　　3、既然路由表中没有到网络172.16.0.0/16的路由， 那PC1中的二层ARP表中有没有与172.16.1.1对应的MAC地址表项呢?因为只有IP地址和MAC地址之间进行了一一对应的绑定， 主机在封装完三层具有源和目的IP地址的数据包后， 然后在进行二层封装数据帧时， 必须找到与IP目的地址对应的MAC地址， 才能完成二层的封装。 不过如图5所示， PC1中的ARP表中， 并没有IP地址172.16.1.1和PC2的MAC地址的对照表。

　　(图5 主机PC1中的ARP表)

　　4、既然PC1的路由表中没有到网络172.16.0.0/16的路由， 那就在PC1中添加一条静态路由， 如图6所示。 注意添加静态路由的命令格式， 必须和图6所示的一致。 只是在命令的最后还有一个"IF"参数， 可以省略不写， 这并不影响命令的正确执行。

　　(图6 在主机PC1中添加静态路由)