交换机能不能实现不同网段通信

Posted 2021-01-28 jndx-shawnxie

摘自：使命召唤  博客，https://www.cnblogs.com/zszmhd/archive/2012/05/08/2490078.html

交换机(网桥)是数据链路层上的设备，用于将同一个子网的多个节点连接在一起，没有进/出口之分。它只能处理MAC地址，不能处理IP地址。

与路由器不同，它内部没有网络适配器，即没有IP和MAC地址，只有端口。也就是说，它对接收到的数据包，只负责解开MAC地址，查询对应的端口，然后发送出去，并不管数据包的进端口和出端口是否属于同一个子网。

一方面，这一高效简洁的处理方式，使其很适合用于组织同一子网的节点；

另一方面，实际上可以利用它来组织不同子网的节点。

实际上，用交换机连接的两个计算机，只要它们知道对方的MAC地址，就能进行链路层的通信，进一步，再知道对方的IP地址，就能进行网络层及更上层的通信了。

原因是：

因为交换机上每个端口都和网线另一端的计算机直接相连，所以交换机可以轻易的知道该设备的MAC地址(人工配置或自动查询)，进而交换机会生成端口与MAC地址的对应表，当来一个数据包时，交换机便解开其中的目标MAC地址，查询映射表，将其发送出去，在这之前可能会对数据包进行校验。当目标计算机接收到数据包时，会查看目标MAC地址是否是自己，若是，则向上层提交，否则丢弃。

进一步，如果网络层发现IP地址也是自己的，则将数据包继续向上层提交，接收完毕。

所以，用交换机连接的两个计算机，只要知道对方的MAC和IP就能完全通信，不论它们是否处于同一网段。

实验如下：

用VMware Workstation新建一个Windows XP的虚拟机，虚拟机的网络连接方式设置为Host-only，也就是与宿主机处在一个虚拟子网里，通过一个虚拟交换机连接。

手工配置虚拟机的网卡为：

 

手工配置宿主机的虚拟网卡VMnet1为：

 

 

可以看出，它们不在同一网段。

让它们作为自己的网关，并手动在宿主机和虚拟机里添加ARP映射表：

在宿主机上添加虚拟机的IP<->MAC映射条目；

 

在虚拟机上添加宿主机的IP<->MAC映射条目；

 

 

这是为了让它们知道对方的MAC地址。

然后，分别在宿主机和虚拟机里ping对方，可以ping通：

 

 

 

注意：在宿主机上测试时，若无法ping通虚拟机，请禁用宿主机上的其他网卡。