前言
大家好，欢迎阅读本博客，我们将从宏观上对交换机、路由器的数据转发过程进行深刻探索，以及总结路由器、交换机在进行数据转发时的工作原理，希望大家能有所收获
一、拓扑以及地址规划
二、数据转发
1.PC1
PC1会封装源IP 目的IP 源MAC 目的MAC
那么我们思考一下 PC1封装的目的MAC地址是谁的呢？
当主机发送报文时，会检查目标IP和自己是否在同一网段。如果在，则封装目标IP所对应的MAC地址；如果不在，则封装网关IP所对应的MAC地址
很明显PC1和PC2不在同一网段，所以封装的是网关的MAC地址
那么怎么获取到网关的MAC地址呢？
首先PC1会查看自己的ARP缓存表，如果没有网关IP所对应的MAC地址，则通过ARP协议请求获取。通过广播请求，单播回传获取到MAC地址后，加入自己的ARP缓存表中（老化时间20分钟）
报文封装好后，变成比特流，传到SW1
此时报文为
D-MAC:R1-G1-MAC 表示的就是 目的MAC为R1的G1口的MAC
2.SW1
数据到达SW1后，交换机会怎么处理呢？我们先来复习一下
MAC地址表的学习方式：交换机会对收到的数据帧，将该数据帧的源MAC和接受该数据帧的接口进行绑定，形成MAC条目。
例如;PC1的数据帧到达SW1，会形成“PC1-MAC G1”的MAC条目
交换机又是如何利用MAC地址表来转发数据的呢？这里要分情况讨论
针对已知单播帧：根据MAC地址表对应接口转发
针对未知单播帧、多播帧以及广播帧：交换机会进行泛洪操作
泛洪是指除源接口之外，向所有接口转发一份数据的行为
数据到达SW1后，SW1不知到R1-G1-MAC在哪里，所以会进行泛洪操作，收到回复后会记录条目
3.R1/R2/R3
同样的，我们在探索路由器的转发流程之前，也先来复习一下路由器的工作原理：
当路由器收到报文时，如何判断是否接收该报文呢？
要看目标MAC地址是否为接口的MAC地址，如果是，则接收报文并解封装到第三层
然后路由器会判断报文的目标IP是否为自身接口上的IP地址：如果是则直接解封装交给高层处理（设备的控制平面）；如果不是则判断是否为直连网段，如果是直连网段，则直接查询接口的ARP表，封装目标IP所对应的MAC地址；如果不是，则查询路由下一跳的接口IP所对应的MAC地址
数据到达R1-G1口，会接收报文 ，目标IP不是自身接口IP，则查询路由表，发现也不是直连接口，则根据路由表，将报文从G2口转发出去。
此时报文为
报文到达R2，和R1相同，不在赘述
报文到达R3，R3接收报文，查询路由表发现是直连接口，直接封装目标IP所对应的MAC 此时报文为
数据到达SW2，进行泛洪从G2口转发给PC2
至此，完整的数据转发流程梳理完毕
最后主机在接收数据帧时，针对单播数据，PC会接收目标MAC为自己的MAC，目标IP为自己IP地址的报文。针对多播（组播），PC会判断自己是否加入了对应的组播组中。针对广播，PC会直接交给高层处理
总结
以上就是今天要讲的内容，本文仅仅简单从宏观上介绍了数据转发流程的基础，希望大家有所收获