网络-数据包在路由转发过程中MAC地址和IP地址，变与不变

Posted 2020-08-11 John_ABC

关于MAC地址和IP地址在传输过程中变与不变的问题：

　　结论：MAC地址在同一个广播域传输过程中是不变的，在跨越广播域的时候会发生改变的；而IP地址在传输过程中是不会改变的（除NAT的时候），总结为 路由转发MAC不变，IP变。

 

我们知道的几个概念：

　　首先我们要知道，MAC地址是用于同意物理或逻辑第2层网络上的设备间进行通信的；

　　而第三层地址（IP地址）是可以在多个网络设备之间通信的。

 

下面我们来分析一下：

　　MAC地址是在同一个广播域有效的，那么去了另外一个广播域（网段）MAC地址肯定要改变的；

　　在同一个广播域中数据帧的mac地址是不会变的，因为所有交换机应该都知道该广播域中的所有主机的MAC地址（如果不知道会通过被动广播的方式来学习到）。既然知道所有的MAC地址，那么当我交换机收到数据帧的时候就看一下目标MAC地址，然后对照一下MAC地址表，从对应的接口仍出去就好了。

　　IP地址是在整个网络中有效的，整个Internet网络就相当于是一个大的地图，同样知道所有的IP地址如何到达，那么在传输过程中源ip和目的ip也是不会改变的。当路由器收到数据包的时候，检查数据包的目的IP地址，然后查找路由表（路由转发表），选择合适的接口发出去。

图中A-R4-R2-B 假设有数据帧X，传输过程中：

　　A到R4：MAC地址（存在的话）源地址是A，目的地址是R4；

　　R4到R2：MAC地址（存在的话）源地址是R4，目的地址是R2；

　　R2到B：MAC地址（存在的话）源地址是R2，目的地址是B；

在没有经过NAT情况下，源IP地址和目的IP地址在整个传输过程是不能改变的。

　　A到R4：IP地址 源地址是A，目的地址是R4；

　　R4到R2：IP地址 源地址是A，目的地址是R4；

　　R2到B：IP地址 源地址是A，目的地址是R4；