向本地网络中的机器发送数据包是广播还是使用路由器

Question

在继续之前，请记住家庭“路由器”的工作原理如下：

也就是说，它是一个“二合一”盒子，带有路由器和以太网交换机。

在此类设备中，MAC 地址之间的转发是不是由“路由器”完成 – 全部由以太网交换机完成。路由器的 CPU 不会接收任何未发送到其 MAC 地址（或广播地址）的数据包。

a) 要知道 B 的 MAC 地址，A 是否将消息广播到网络中的每台机器并将其填充到 ARP 表中，或者它只是与路由器对话，因为路由器是所有设备都必须注册的路由器，所以它应该知道？

路由器不是所有设备都必须注册到路由器。路由器实际上与单个子网的功能无关——它的唯一工作是转发数据包之间子网，但在同一个子网内，所有操作都直接在主机之间完成，并且可以存在一个独立的子网，而根本不需要路由器。

（最接近“路由器注册”的是通过 DHCP 自动配置 IP 地址，这只是为了方便而在路由器上运行，但对路由器“知道”的内容没有任何影响。）

连接主机的只是以太网本身：数据包通过以太网交换机，或（在过去）通过以太网集线器，或（在更早的时候）通过长同轴电缆，“直接”从一台主机传输到另一台主机。路由器只是连接到以太网的另一个设备，如果某些主机没有专门与路由器通信，它甚至可能完全不知道它们。

因此正常答案是“选项 1”：主机 A 必须播送ARP 查询并等待主机 B 本身在 ARP 响应中使用自己的 MAC 地址进行响应。

（当然，网络足够灵活，可能会有完全改变行为的例外情况，例如代理 ARP - 例如在 Wi-Fi 网络中，接入点通常可以“代表”其无线设备回答 ARP - 但它们仍然是例外，而不是以太网工作的“正常”方式。）

b) 一旦知道 B 的 IP 和 MAC，A 是否仍会将消息发送到每台机器，即 B 和 C，而 C 只是拒绝它，或者它发送到路由器，而路由器只将其转发给 B，因此 C 永远不会收到它？

从技术上来说，两者都不。

主持人 A 没有试图广播数据包，但它也不会尝试将其发送到路由器 - 它尝试将数据包直接发送到 B；这就是为什么 A 首先需要了解 B 的 MAC 地址。但接下来发生的事情更多地取决于网络本身：

在现代以太网中，设备通过以太网交换机连接，以确保发往 B 的 MAC 地址的数据包仅转发到 B 并且永远不会被 C 看到（就此而言，路由器也看不到）。
在非常古老的以太网网络（使用集线器或同轴电缆）中，所有数据包都会到达每个设备；主机必须忽略非 a) 广播或 b) 专门发送给它们的数据包。
当涉及到 Wi-Fi 时，您可以混合使用两种类型：完全停留在有线以太网上的数据包直接切换到目标主机，但通过 Wi-Fi 传输的数据包可能会到达所有无线设备（因为 Wi-Fi 是无线电，而无线电本质上是广播）。

因此，如果您有上述“路由器”图，其中主机 A 连接到“LAN1”，主机 B 连接到“LAN2”，则会发生以下情况：

Answer 1