用最简单网络 学习IP和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)