我正在学习 MAC 地址和 IP 地址，以及为什么我们需要同时拥有它们而不是只拥有一个。假设我有以下网络：
假设 PC 1 想要向 Web 服务器发送一个数据包。现在我明白了，PC 1 需要使用两个地址来完成这项任务：路由器的地址（以便交换机可以将数据包传递给路由器）和 Web 服务器的地址。
MAC 地址将用作路由器的地址，IP 地址将用作 Web 服务器的地址。
我的问题是：MAC 地址在 LAN 之外是否有实际用途，例如当路由器将数据包直接传递给另一个路由器时（如上图中我用黄色圈出的两个路由器）。
我理解在 LAN 内部时将 MAC 地址（我当然是指目标 MAC 地址）放入路由器数据包中的好处，正如我之前所解释的那样，但是当路由器将数据包直接传递到另一个路由器时，将 MAC 地址放入下一个路由器的数据包中有什么好处呢？
答案1
MAC 地址仅用于第 2 层，第 2 层实际上是一个具有自己的广播域和链路本地网络的单一局域网。TCP/IP 数据包中的源 MAC 地址和目标 MAC 地址在路由器根据目标 IP 地址转发数据包时从一个网络传输到另一个网络时会发生变化。
PC 的 MAC 地址在其自己的本地网络之外没有任何用处，除了可能出于支持目的使用它来查找网卡供应商。
第一个路由器将目标路由器的 MAC 地址放在报头的目标部分的原因是，当它通过线路传输数据包时，目标路由器将知道该数据包是发往它的，并且会接收它。
有关更多信息，请阅读有关 OSI 第 2 层（称为数据链路层
答案2
问：MAC 地址在 LAN 之外是否有实际用途，例如当路由器将数据包直接传递给另一个路由器时（如上图中我用黄色圈出的两个路由器）。
A. 是的，源 mac 地址被路由器的源 mac 地址替换，然后重复该过程。
数据包中的原始源 mac 地址已被替换，但当路由器收到返回的数据包时，其目标 ip 字段中包含 PC1 的 IP，它会将数据包中的目标 mac 地址替换为 PC1 的 MAC 地址。这就是您描述的过程的逆过程。
本质上，你只需将本地局域网的概念应用到每个局域网。我计算出 PC 和服务器之间有 5 个本地网络，不包括超出页面的线路。如果本地局域网中只有 2 个路由器，网络的运行方式不会有所不同，就像连接两个路由器的线路（黄色圆圈所示）一样。
3 个“中间”局域网中的两个路由器都使用自己的 Mac 地址进行通信。IP 仅用于起始和最终目的地。
问：当路由器将数据包直接传递给另一个路由器时，将 MAC 地址放在下一个路由器的数据包中有什么好处？
A. 路由器需要一个地址来在本地相互通信时使用，就像您的电脑和路由器之间一样。
IP 系统用于本地网络外的通信。路由器无法使用源和目标 IP 字段相互发送数据包，因为其中包含 Web 服务器或 PC 地址。
将 IP 视为纸质邮件的发送者和接收者。即您的 PC 和网络服务器。
Arp 是沿途所有卡车、邮局和飞机的地址。邮局 32 -> 邮局 35 -> 卡车 15... 他们有另一个系统，因为他们只需要知道谁在链中紧跟在他们之前或之后。他们不关心出发地和最终目的地。
以下是思科提供的一些信息。从历史上看，他们是这类信息（非产品特定信息）的最佳来源之一。
但是，当源设备和目标设备连接到由路由器互连的不同 LAN 时，地址解析的工作方式会有所不同。端系统 Y 向 LAN 广播 ARP 请求，以尝试了解端系统 Z 的 MAC 地址。LAN 上的所有设备（包括路由器 X）都会接收和处理该广播，路由器 X 充当端系统 Z 的代理，通过检查其路由表来确定端系统 Z 位于不同的 LAN 上。然后，路由器 X 回复来自端系统 Y 的 ARP 请求，发送包含其自身 MAC 地址的 ARP 回复，就好像它属于端系统 Z 一样。端系统 Y 收到 ARP 回复，并将路由器 X 的 MAC 地址保存在其 ARP 缓存中的端系统 Z 条目中。当端系统 Y 必须与端系统 Z 通信时，它会检查 ARP 缓存，找到路由器 X 的 MAC 地址，然后直接发送帧，而无需使用 ARP 请求。路由器 X 接收来自端系统 Y 的流量并将其转发到另一个 LAN 上的端系统 Z。
http://www.cisco.com/cpress/cc/td/cpress/fund/ith/ith01gb.htm#xtocid1668423
答案3
但是当路由器将数据包直接传递给另一个路由器时，将 MAC 地址放在下一个路由器的数据包中有什么好处呢？
路由器之间的通信不一定是一对一（点对点）链接；通常它只是常规以太网连接（与路由器和 PC 之间相同）。在这种情况下更重要的是，通常有超过两个连接到同一链路的路由器。（我思考这就是 IX 的工作原理吗？
（也存在路由器和主持人连接到同一个链路...例如，当您堆叠两个“wifi路由器”但忘记将里面的路由器切换为桥接模式时。）
因此，您可以说路由器之间的网络也是一个“LAN”，它遵循与终端主机相同的规则和协议。这包括相同类型的以太网交换等。制造东西有什么好处不同的并且不必要地复杂？