一、系統(tǒng)通信時與交換機(jī)、路由器的交互過程
(1)源IP地址、源MAC地址的獲取
源IP地址即客戶端、服務(wù)器本機(jī)的IP地址,此地址可通過DHCP服務(wù)器獲取,亦可通過手動設(shè)置方式設(shè)置,手動設(shè)置時與本機(jī)連接的是交換機(jī)還是路由器關(guān)系不大。源MAC地址即客戶端、服務(wù)器本機(jī)的MAC地址,此地址即網(wǎng)卡的硬件地址,生產(chǎn)廠家生產(chǎn)網(wǎng)卡時該地址即已生成。因此對客戶端、服務(wù)器來說,源IP地址、源MAC地址不需與網(wǎng)絡(luò)發(fā)生關(guān)系即已明確。
(2)目的IP地址的獲取
對客戶端來說,其目的IP地址(即服務(wù)器的IP地址)一般有2種方式能獲取,一是通過DNS系統(tǒng)來獲取(此時網(wǎng)絡(luò)連接TCP/IP屬性中所填的DNS服務(wù)器地址就有用了),二是在客戶端系統(tǒng)軟件中直接明確寫出服務(wù)器的IP地址,其中第二種方式適用于小型系統(tǒng),第一種方式適用于大型系統(tǒng)。對服務(wù)器端來說,其目的IP地址(即客戶端的IP地址)一般包含于客戶端發(fā)送過來的數(shù)據(jù)包中。
(3)目的MAC地址的獲取
對客戶端來說,其目的MAC地址(即服務(wù)器的MAC地址)需通過ARP協(xié)議來獲取,其具體獲取過程如下:首次通信過程中客戶端會將本機(jī)的IP地址與服務(wù)器端的IP地址放到一起進(jìn)行計算,以檢驗(yàn)客戶端與服務(wù)器是否屬于同一個IP網(wǎng)段,如果是同一個IP網(wǎng)段,則直接對所有本機(jī)能抵達(dá)的物理網(wǎng)口廣播ARP請求,該請求中含有目的IP地址,該網(wǎng)段內(nèi)所有計算機(jī)收到該ARP請求后,只有其IP地址為ARP請求包中的IP地址的計算機(jī)會發(fā)送一個響應(yīng)包,其余計算機(jī)則將該ARP請求丟棄。
如果客戶端與服務(wù)器端不在同一個IP網(wǎng)段,則直接將默認(rèn)網(wǎng)關(guān)(一般默認(rèn)網(wǎng)關(guān)即是一臺有路由功能的三層交換機(jī)或直接即是一臺路由器)的MAC地址作為目的MAC地址。默認(rèn)網(wǎng)關(guān)收到數(shù)據(jù)包后再根據(jù)數(shù)據(jù)包中服務(wù)器的IP地址查找服務(wù)器端的MAC地址,如果服務(wù)器IP地址所在網(wǎng)段與默認(rèn)網(wǎng)關(guān)另外一個網(wǎng)段也不是同一網(wǎng)段,則繼續(xù)將默認(rèn)網(wǎng)關(guān)路由表中下一跳路由器(即數(shù)據(jù)包應(yīng)該發(fā)送到的下一個IP地址)端口的MAC地址作為目的MAC地址放到數(shù)據(jù)包中往下傳輸,直至找到服務(wù)器端的MAC地址。對服務(wù)器端來說,其目的MAC地址包含在客戶端發(fā)出來的數(shù)據(jù)包中。
二、結(jié)論
此處所指的交換機(jī)為二層交換機(jī)。新建鐵路工程中的客票系統(tǒng)、辦公系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)等可以通過二層交換機(jī)再通過MSTP傳輸系統(tǒng)提供的FE透傳接口接到既有路局路由器上,但需調(diào)查清楚既有路由器能容納的客戶端數(shù)量,調(diào)查不清楚時建議每個車站設(shè)置帶路由功能的三層交換機(jī)更佳。類似貨場視頻監(jiān)控系統(tǒng)一樣僅需小型計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的場合,則選擇二層交換機(jī)即滿足功能要求。
作者:鄧世勇 單位:中鐵第五勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司