MAC头数据格式：
包含了目的MAC地址，源MAC地址，协议类型一般为IP协议类型。
最主要的是源IP与目标IP。
同一个局域网中的两台设备进行数据传输时，直接先使用ARP协议找到目标MAC地址，组成数据包之后，在局域网中传输即可。
如果不是同一网段的，就需要先把数据发送到网关gateway，网关的地址与源IP地址是一个网段的，一般是第一个或者第二个。如192.168.1.0/24这个网段，网关往往会是192.168.1.1或者192.168.1.2.
如何将数据发给网关呢？
一般是将源地址与目标IP地址放入到IP头中，通过ARP获取到网关的MAC地址，将源MAC与网关MAC放入到MAC头中，发送出去。网段收到数据包之后，接下来做什么，就看网关的了。
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以前，人们往往把网关就叫做路由器。其实还是有一点区别的。
路由器是一台设备，它有五个网口或者网卡，相当于五只手，分别连接着五个局域网。每只手的IP地址都和局域网的IP地址是相同的网段，每只手都是它握住的那个局域网的网关。
任何一个想发往其他局域网的包，都会到达其中一只手，被拿进来，拿下MAC头和IP头，再根据路由算法，选择另一只手，加上IP头和MAC头，然后扔出去。
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静态路由：
在路由器上，配置了一条一条规则，每当要选择从哪个口出去的时候，就一条一条的匹配规则，找到符合的规则，就按规则中设置的那样，从某个口出去，找下一跳IPX。
数据包传输过程中，哪些IP是会变的，哪些IP又是不变的？
第一种情况：
服务器A往服务器B发送数据，数据包是这样进行封装的。
从服务器A到192.168.1.1网关：
源MAC：服务器A的MAC
目标MAC：192.168.1.1的MAC
源地址：192.168.1.101
目标地址：192.168.4.101
数据包到达网关之后，根据路由协议，需要将数据包发送到192.168.56.2网关，数据包重新进行封装：
源MAC：192.168.56.1的MAC
目标MAC：192.168.56.2的MAC
源地址：192.168.1.101
目的地址：192.168.4.101
数据包到达192.168.56.2网关之后，发现另一个口的网关是192.168.4.1，正好是192.168.4.101的网关，然后数据包就发送给192.168.4.101设备，数据包格式：
源MAC:192.168.4.1的MAC
目标MAC：192.168.4.101的MAC
源IP：192.168.1.101
目标MAC：192.168.4.101
此时，包到达服务器B，接收完成。
整个传输过程中，IP头里的源地址与目标地址是不变的，IP地址在三个局域网里都可见，在三个局域网之间的网段都不会冲突。在三个网段之间传输包，IP头不改变。
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另一种情况：
此图中的服务器A与服务器B的IP地址是一样的，就无法使用第一种模式的数据包传输方式。
怎么解决这个问题呢？
服务器B的内网地址为192.168.1.101，它对应的外网地址为192.168.56.2，他们是一一对应的，凡是要访问192.168.56.2，都转成192.168.1.101.
数据包发送的内容是这样的：
源MAC：服务器A的MAC
目标MAC：192.168.1.1网口的MAC
源IP：192.168.1.101
目标IP：192.168.56.2
192.168.1.1网关收到包之后，拿进来，发现需要访问的目标地址为192.168.56.2，通过192.168.56.1网口传输出去，数据包格式：
源MAC：192.168.56.1MAC
目标MAC：192.168.56.2MAC
源IP：192.168.56.1
目标IP：192.168.56.2
数据包到达192.168.56.2这个网口之后，它是一个NAT路由，通过路由器发送到内网服务器B192.168.1.101，此时服务器B就收到服务器A的数据包了。
数据包格式：
源MAC：192.168.1.1MAC
目标MAC：192.168.1.101MAC
源IP：192.168.56.1
目标IP：192.168.1.101
总结一下：
1、如果离开本局域网，就需要经过网关，网关是路由器的一个网口。
2、路由器是一个三层设备，里面有如何寻找下一跳的规则。
3、经过路由器之后MAC头要变，不同情况下IP可能变，可能不变。
另外：
NAT分为静态NAT、动态NAT、端口地址转换（PAT）
1、静态NAT是一对一的，一个内网地址对应一个公网地址
2、动态NAT是一对多的，可重复使用
3、PAT是通过映射UDP、TCP端口号来记录不同的会话。
参考：
趣谈网络协议