计算机网络误区——源目IP和源目MAC变化问题
这是一个老掉牙的问题,并且在很多大学考试、考级、考证都都会遇到,今天我就来简单地说一下这个问题。
一、首先给出结论:
1、数据包在传递过程中源IP地址,目的IP地址一直不变
2、每次经过交换机,源目MAC不变
3、每次经过路由器,源MAC地址为本路由器接口MAC地址,目的MAC地址为该目的IP地址下一条对应IP地址的MAC地址。
4、由计算机发出的数据包,如果目的IP和本地IP处于同一网段,那么目的MAC地址是目的IP地址对应的MAC地址;如果不是一个网段,那么目的MAC地址是网关的MAC地址。
5、当然,上述结论的形成,不考虑NAT、VPN等特殊情况。
二、其次分析原因
源目IP和源目MAC变化问题其实是计算机网络中数据包转发问题和TCP/IP协议中数据包封装问题。涉及到网络层和数据链路层两个层面。
在网络层中,数据包寻址用到的是IP地址;在数据链路层,数据包寻址用到的是MAC地址。
注:
1、在这里我们默认局域网类型是以太网,如果网络类型不是以太网,可能在数据链路层封装的时候根本不会封装MAC地址。
2、不要问为什么链路层用MAC地址,而网络层用IP地址,这是由计算机网络的发明者们设计的,其实这样做,有方便开发和路由寻址的考虑。
基于此,在网络层层面上,由于源目IP都是一致的,因此源目IP在数据包传递过程中肯定不会发生变化。而在数据链路层面上,由于数据包在传递过程中需要有路由转发的参与,因此源目MAC地址会不断的发生变化。
形象的说,发送数据包就像是寄信,源目IP就像是写信方和收信方,因此源目MAC不会发生变化。而在信从写信方到收信方,会经过多次的中转,MAC地址就相当于在中转的过程中起作用,MAC地址表明了要传递给哪一个中转站,因此MAC地址会不断的变化。
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