[問題] LAN PC透過Router 到 google流程

[q1472587 (風)]

大家好，最近被人問了一個問題，覺得有點深奧不知道要
去哪裡獲取這方面的知識，想請各位大大解惑。

假設現在    PC1 --
                    Router(Gateway)  -- 外網許多Gateway -- Google
            PC2 --

PC1的電腦第一次想要 ping google.com ,

1. 問PC1的封包怎麼到google的所有流程

2. PC1 一開始要決定封包的 SA DA(Destination MAC)要怎麼決定，PC1網路卡
   driver(思考一般通用網路卡的行為)是不是會先過濾一下封包是不是要往哪裡丟
   ? PC1網卡driver怎麼判斷， 丟出去的封包 DA怎麼決定?

3. 假設封包跑到了Gateway , Gateway 怎麼知道要步要Routing? 如果是看routing
   table決定,那麼 Gateway Routing Table怎麼查表的?

4. 最後從Gateway出去時會經過NAT轉換source IP，在經過很多層的Gateway到達
   Google, 那傳回來的封包 Gateway 怎麼知道要 DNAT 到哪一個 PCx？會有port
   紀錄嗎還是什麼方法? NAT表怎麼查表?


以上問題我只會回答上層大概，關於底層和如何查表都沒概念呢?
例如:
        一開始先檢查PC1 MAC cache有沒有那個MAC，找對應的IP。如果沒有就先發
     一個ARP 封包，然後沒人回應就往 Gateway發，但是不知道 DA MAC會是誰(可能是
     先填Gateway?)，所以 目的IP 可能先寫8.8.8.8(假設已經知道google IP),
     然後Gateway,看到目標查表發現要routing，幫忙做MASQARE(類似SNAT改源地址),
     然後就送出去了。

希望有大大能夠提供很詳細的解答呢(尤其著重於網卡行為 查表route NAT等)，
謝謝各位。


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※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/LinuxDev/M.1537241647.A.427.html
推 pttano: 看一下arp protocol 不就知道了？
→ pttano: 查一下broadcasts mac addr 不就知道了？
推 pttano: routing太龐大，不在這裡贅述
→ alongalone: 網路 白色那本沒看 ?
→ q1472587: → 我有查ARP找的方式 理論上沒人回覆DA就先填gateway去
→ q1472587: →問，然後目的IP填8.8.8.8 煩請大大說明一下嗎?謝謝
→ axuiolji: DA與自身IP不同網段(NetworkID不同)就會先往Gateway送了
→ axuiolji: ，Router收到封包後，先查RoutingTable，查不到就往Rout
→ axuiolji: er的DefaultRoute去丟，NAT在這時候動作，看你是StaticN
→ axuiolji: AT(一對一)還是PAT(一對多)，這部分資訊是記錄在Router
→ axuiolji: 的NAT Table底下，StaticNAT就是一個InsideLocal對一個I
→ axuiolji: nsidGlobal，PAT的話則是一個InsideLocal加上隨機Port N
→ axuiolji: umber，對上同一個InsideGlobal對上與InsideLocal相同
→ axuiolji: 的Port Number，之後就透過外部的Router一步一步通往8.8
→ axuiolji: .8.8這台主機的位置，回傳回來的資訊就照剛剛的路再反
→ axuiolji: 走回來，如有錯請指正，歡迎討論
推 pandadao: 這好像我當初M面試的題目