ip數(shù)據(jù)包經(jīng)由路由轉(zhuǎn)發(fā)的時候源ip，目的ip是否改變

ip數(shù)據(jù)包經(jīng)由路由轉(zhuǎn)發(fā)的時候源ip，目的ip是否改變？

最近面試網(wǎng)絡(luò)方面的經(jīng)常問到這個問題，答案是不能改變的，*除非做了nat轉(zhuǎn)換才能改變。

不過mac地址是變化的，因?yàn)榘l(fā)送端開始不知道目的主機(jī)的mac地址，所以每經(jīng)過一個路由器mac地址是變化的。

目的mac地址是如何得到的？

TCP/IP里面是用的ARP協(xié)議。比如新建了一個內(nèi)網(wǎng)，如果一臺機(jī)器A找機(jī)器B，封裝FRAME時（OSI的第二層用的數(shù)據(jù)格式），要封裝對方的MAC，開始時A不知道B的MAC，只知道IP，它就發(fā)一個ARP包，源IP是自己的，目的IP是B的，源MAC是自己的，目的MAC是廣播的。然后這個請求包在內(nèi)網(wǎng)內(nèi)被廣播，當(dāng)其他機(jī)器接到這個包時，用目的IP和自己的IP比較，不是的話就丟棄。B接到時，發(fā)現(xiàn)IP與自己的一樣，就答應(yīng)這個包的請求，把自己的MAC送給A。如果B是其他子網(wǎng)的機(jī)器，那么路由器會判斷出B是其他子網(wǎng)，然后路由器把自己的MAC返回給A，A以后再給B發(fā)包時，目的MAC封裝的是路由器的。

路由轉(zhuǎn)發(fā)過程：

當(dāng)主機(jī)A發(fā)向主機(jī)B的數(shù)據(jù)流在網(wǎng)絡(luò)層封裝成IP數(shù)據(jù)包，IP數(shù)據(jù)包的首部包含了源地址和目標(biāo)地址。主機(jī)A會用本機(jī)配置的24位IP網(wǎng)絡(luò)掩碼255.255.255.0與目標(biāo)地址進(jìn)行與運(yùn)算，得出目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址與本機(jī)的網(wǎng)絡(luò)地址是不是在同一個網(wǎng)段中。如果不是將IP數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)關(guān)。

在發(fā)往網(wǎng)關(guān)前主機(jī)A還會通過ARP的請求獲得默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的MAC地址。在主機(jī)A數(shù)據(jù)鏈路層IP數(shù)據(jù)包封裝成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀，然后才發(fā)住到網(wǎng)關(guān)……也就是路由器上的一個端口。

當(dāng)網(wǎng)關(guān)路由器接收到以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀時，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)幀中的目標(biāo)MAC地址是自己的某一個端口的物理地址，這時路由器會把以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的封裝去掉。路由器認(rèn)為這個IP數(shù)據(jù)包是要通過自己進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，接著它就在匹配路由表。匹配到路由項(xiàng)后，它就將包發(fā)往下一條地址。

路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包就是這樣，所以它始終是不會改IP地址的。只會改MAC.

當(dāng)有數(shù)據(jù)包傳到路由器時，路由器首先將其的目的地址與路由表進(jìn)行對比，如果是本地網(wǎng)絡(luò)，將不會進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)到外網(wǎng)絡(luò)，而是直接轉(zhuǎn)發(fā)給本地網(wǎng)內(nèi)的目的主機(jī)；但是如果目的地址經(jīng)路由表對比，發(fā)現(xiàn)不是在本網(wǎng)中，有nat就將改變源地址的IP（原源地址的Ip地址改為了路由器的IP地址），路由器將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的端口，進(jìn)行通信。

比如： 如：A訪問B， 首先對比是否同一子網(wǎng)，如果是,檢查ARP表,有B的MAC就直接發(fā)送,沒有就發(fā)送ARP請求.如果否，發(fā)送到默認(rèn)網(wǎng)關(guān)C，源IP為A，源MAC為A，目的IP為B，目的MAC地址為C， C接收到這個包，檢查路由表，發(fā)送到下一跳D，源IP為A，源MAC為C，目的IP為B，目的MAC為D….. 如此循環(huán),直到發(fā)送到B.

NAT為特殊應(yīng)用，會修改源IP為網(wǎng)關(guān)自己外網(wǎng)IP。