【计算机网络】网络上两台主机是如何通过IP地址和MAC地址进行通信的

互联网上的两台主机HostA 和 HostB想要进行通信的流程，那么主机A将需要知道自己的ip，mac 以及主机B的ip, mac。但是主机B的mac地址主机A是不知道的，于是主机A如果将他自己的IP与子网掩码进行 & 与运算得到一个ip1, 然后将主机B的ip与这个子网掩码进行相同运算得到一个ip2， 如果ip1 等于 ip2， 那么此时A与B属于同一子网。否则不属于一个子网。

• 两台主机在同一个子网：

那么主机A就将数据包中Destination Mac地址设置为FF：FF：FF：FF：FF：FF，这是一个广播地址。交换机（switch) 发现这个广播地址，于是就将数据包发给子网内所有的主机。当然这里会做一些优化，比如主机会记录一个arp表，他是其他主机的ip和mac地址的映射，如果查到目标ip对应的mac地址，则无需广播，可以直接进行通信。

• 两台主机不在同一子网:（自己的理解，不一定正确，网上查了好多资料，感觉都没说清楚）

此时主机A将目标的mac地址设置为子网的路由器的mac地址，那么如果路由器收到该数据包，发现目标的mac地址与自己的mac地址相同，但发现ip地址与自己的不同，那么它知道这个数据包不是发给他的，所以重复上述过程，他会用自己的ip和子网掩码与目标的ip进行判断，看看目标主机是不是跟自己（路由器）在同一个网段内，如果在的话，直接将目标mac地址设置为广播地址，广播给当前网段内的所有主机；否则将目标mac地址设置为下一级的路由器的mac设备。依次往下一级路由器转发，直到找到目标主机为止。

可以看得出，这是一个递归的过程。当然这里还涉及到最短路径算法，就不在此展开了。