(主机)ARP表(ip/mac)、(交换机)交换/转发/MAC表(mac端口)
转发表(Forwarding Table)
MAC地址
以太网地址或物理地址
它是一个用于确认网络设备位置的地址
每个网络设备(如网络适配器(Network Adapter)，
即网卡(Network Interface Card, NIC))都有世上唯一的MAC地址，
一台设备若有多张网卡，
则每个网卡都必须具有一个唯一的MAC地址，
这个是在网络设备出厂时由厂商烧制确定。
工作流
转发表，又称MAC表–交换表
交换机就是根据转发表来转发数据帧的。
维护记录着局域网主机端口MAC地址与交换机端口对应的表，
交换机就是根据这张表负责将数据帧传输到指定的主机端口上的。步骤如下：
主机A会将一个源MAC地址为本机网卡物理地址，
目的MAC地址为主机B网卡物理地址的数据帧发送给交换机1；
交换机收到此数据帧后，
首先将数据帧中的源MAC地址和对应的输入端口0
记录到交换机维护的MAC地址表中；
然后交换机会检查自己的MAC地址表中
是否有数据帧中的目的MAC地址的信息，
如果有，则从MAC地址表中记录的对应端口发送出去，
如果没有，则会将此数据帧从非接收端口的所有端口发送出去，
这里仅从端口1发出；
这时，局域网的所有主机(通过交换机相连的全部主机)
都会收到此数据帧，
但是只有主机B收到此数据帧时会响应这个广播帧，
并回应一个数据帧
(这个回应由什么机制确定的，需要再查资料确定一下～TCP的ACK包？)，
此数据帧中包括主机B网络设备的MAC地址；
当交换机收到主机B回应的数据帧后，
也会记录数据帧中的源MAC地址，
即主机B网络设备的MAC地址，
这时，再当主机A和主机B相互通信时，
交换机就根据MAC地址表中的记录，实现单播了，
一趟转发流程实际交换机就“学习”到了两个转发表条目。
小结
从以上两幅图可以看出，
交换机具有动态自学习源MAC地址与物理端口映射的功能，
并且交换机的一个端口可以对应多个MAC地址，
但是一个MAC地址只能对应一个端口。
ARP表(Address Resolution Table)
首先明确一点，
在以太网环境下，
同一个网段的主机之间需要知道对方的MAC地址，(通过交换机相连的节点处于同一网段)
才能进行通信。
了解到交换机是根据MAC寻址，
查表确认输出端口以完成本节点转发任务的。
看到这里其实应该可以抛出从一开始就被我们忽视了的问题：
在初始构造数据包准备发送时，
源主机究竟要如何获得目的主机网络设备MAC地址的呢？
这时，就需要使用到ARP协议。
在网络拓扑中的每个节点或说主机上， 实际都维护有一张ARP表，
它记录着主机的IP地址(网络地址)到MAC地址(物理地址)的映射关系。
ARP协议，
即地址解析协议，它是一个网络层协议，
运行在各网络节点上，负责完成主机IP地址到MAC地址的映射。
工作流
接下来根据下图，详细讲解一下ARP协议的工作原理：步骤如下：
如果主机A想发送数据包给同一网段内的另一台主机B(通过交换机相连的节点处于同一网段)，
很明显，A的用户应用程序要么已经知道B的IP地址，
或者说域名(Domain Name，DNS协议会完成主机名到IP地址的映射，这里不是重点)，
那么主机A首先会检查自己的ARP缓存表(ARPCache)，
查看是否有主机B的IP地址与其MAC地址的对应关系，
如果有，则直接将主机B网络设备的MAC地址作为目的MAC地址封装到数据帧中，
无需进一步操作即获取到数据帧封装所需的全部信息，
此后完成封装并发送数据帧到目的MAC地址。
如果没有，主机A则会发送一个ARP请求信息(ARPRequest)，
请求的目的IP地址是主机B的IP地址，
目的MAC地址是MAC层的广播地址(即ff:ff:ff:ff:ff:ff)，
源IP地址和MAC地址是主机A的IP地址及其MAC地址；
当交换机接收到此数据帧之后，发现此帧是广播帧，
因此，会将此数据帧从非接收的所有端口发送出去；
同一网段中的所有节点都会接收到该ARP请求数据包，
目的IP不匹配的节点会直接忽略该请求，
而当主机B接收到此数据帧后，
解析到IP地址与自己的IP地址一致，
先将主机A的IP地址及其MAC地址的对应关系
记录到自己的ARP缓存表中，
同时会发送一个ARP应答(ARPResponse)，
应答数据包源MAC地址即主机B自身网络设备的MAC地址，
该应答通过交换机转发至主机A；
主机A在收到这个回应的数据帧之后，
在自己的ARP缓存表中记录
主机B的IP地址和MAC地址的对应关系。
而此时主机A已经可以继续封装准备发往主机B的数据帧，
而交换机也已经学习到了
主机A和主机B的MAC地址与其端口的对应关系，
之后主机A发送的数据帧通过交换机转发至主机B。
这里有一点值得注意的是传输过程中IP地址与MAC的地址的变化问题：
？？？？？
MAC地址在同一个广播域中传播时始终不变，
但在跨越广播域(即经过路由器)时，
会由于重新封装而改变，
源MAC地址将变为路由器的输出端口的MAC地址，
目的MAC地址随网络拓扑实际情况而定，
若路由器与目的主机所在网段直连，
此时目的MAC地址就是目的主机的MAC地址；
而不管是源IP地址还是目的IP地址，
在数据包传输过程中都始终不会改变。
小结
网络中每个节点都会通过运行ARP协议
而维护节点内部的一张ARP缓存表，
用于完成从IP地址到MAC地址的映射，
在发送数据之前往往会先查询本地ARP表中对应目的IP地址的MAC地址，
若没没有表项则会发起ARP广播请求直至获取对应主机响应并发来应答，
将该应答中包含的目的IP地址与MAC地址的映射关系
添加到ARP缓存表之后，
在数据链路层就可以以该MAC地址为目的MAC地址封装数据帧并发送。