用最简单网络 学习IP和ARP协议

　　5、执行完添加静态路由的命令后，在PC1中再次执行命令"route print"后，发现PC1的路由表中，已经包含了到网络172.16.0.0/16的路由，如图7所示。

　　(图7 PC1路由表中包含了到PC2网络的路由)

　　6、既然PC1中的路由表中已经包括了到达网络172.16.0.0/16的路由，那是不是在PC1上就能ping通172.16.1.1了?结果如图8所示，这时PC1还是不能ping通PC2。

　　(图8 在主机PC1上还是ping不通PC2)

　　这是因为，虽然PC1路由表中包含有到PC2的路由，这样在PC1上发送具有目的IP地址是172.16.1.1的ping包时，数据包能够到达PC2。但是当PC2收到ping包后，PC2依据ping的性质，还要把ping包再发送回PC1，在PC1收到PC2返回的ping包后，一个完整的ping过程才结束。

　　但是当PC2发送ping包前，它在自己的路由表中要查找，有没有到达目的网络地址是10.0.0.0/8的路由，但是它没有找到这项路由。在这种情况下PC2就自动丢弃了这个ping包，所以PC1也就收不到由PC2返回的ping包，自然也就有了图8所示的结果。

　　7、不过这时在PC1上，也发生了一个明显的变化。当再次在命令行中执行命令"arp -a"后，发现PC1的ARP表中多了一项IP地址172.16.1.1和PC2的MAC地址的绑定项，如图9所示。

　　(图9 PC1中已有了包含PC2的ARP表项)

　　这是因为，当在PC1上执行"ping 172.16.1.1"命令后，PC1首先在路由表中找到了到达网络172.16.0.0/16的路由表项，然后就对数据包进行三层封装。当三层封装完成后，PC1就要根据172.16.1.1对应的MAC地址，对数据包进行二层封装。这是因为只有把正确的MAC地址封装进数据帧后，数据包才能在以太网中被正确的送达目的地，因为在以太网中只依据二层MAC地址，而不是三层IP地址传输数据。但这时当PC1在ARP表中查找172.16.1.1的MAC地址时，它并没有找到。

　　这时PC1就会发出一个广播包，询问谁有IP地址172.16.1.1的MAC地址，当PC2收到这个广播包后，发现172.16.1.1这个IP地址和自己的IP地址一样，就给PC1返回一个数据包，数据包中就包括有和172.16.1.1对应的MAC地址，当PC1收到这个数据包后，就会在自己的ARP表中添加与IP地址172.16.1.1对应的MAC地址表项，所以当再次执行"arp -a"命令后，就能看到多了这一项。

　　那为什么第一次执行"arp -a"命令时，PC1的ARP表中没有与172.16.1.1对应的MAC地址绑定呢?因为第一次在PC1上执行ping 172.16.1.1命令时，PC1在路由表中没有找到与网络172.16.0.0/16对应的路由，这时PC1就自动放弃了封装三层数据包的行为，既然三层数据包都没有进行封装，就更谈不上在PC1中进行二层封装了，所以PC1也就没有必要知道与172.16.1.1对应的MAC地址了，也就没有再发送一个广播包询问与172.16.1.1对应的MAC地址。所以，第一次执行"arp -a"命令时，PC1的ARP表中并没有与172.16.1.1对应的MAC地址表项。

　　8、既然现在知道在PC1上ping不通PC2是因为，在PC2上没有到达网络10.0.0.0/8的路由，那现在就在PC2上添加一条静态路由，如图10所示，格式和在PC1上添加到网络172.16.0.0/16的路由格式是一样的。

　　(图10 在主机PC2上添加静态路由)