网络三张表：ARP表, MAC表, 路由表，实现你的网络自由！！

最新推荐文章于 2025-10-14 00:40:36 发布

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#网络 #java #面试

本文介绍了网络通讯中的核心知识，特别是网络三张表——ARP表、MAC表和路由表。ARP表用于根据IP地址获取MAC地址，MAC表是交换机用于数据转发的依据，而路由表则是路由器进行跨子网路由的关键。通过详细解释这三张表的作用、结构和使用过程，文章帮助读者深入理解网络通讯的底层机制。

背景说明：

网络的知识，是大家开发过程中，非常重要也是非常底层的知识。所以网络知识是一个非常、非常核心的面试知识点。

在40岁老架构师尼恩的读者交流群(50+)中，其相关面试题是一个非常、非常高频的交流话题。社群中，还遇到过大概的变种：

形式1：聊聊ARP地址解析协议？

形式2：在浏览器地址栏输入一个 URL 后回车，背后发生了什么？

形式3：…非常多

这些问题，都和三张表有关。

可以说，掌握了三张表，就掌握了网络通讯的核心。

这里尼恩给大家把网络三张表，做一下系统化、体系化的梳理，使得大家可以充分展示一下大家雄厚的 “技术肌肉”，让面试官爱到 “不能自已、口水直流”。

也一并把这个相关题目以及参考答案，收入咱们的《尼恩Java面试宝典》，供后面的小伙伴参考，提升大家的 3高架构、设计、开发水平。

注：本文以 PDF 持续更新，最新尼恩架构笔记、面试题的PDF文件，请从这里获取：码云

首先，说一下网络中的数据包

首先我们需要知道，网络上传输的东西是什么？

在使用TCP/IP协议传输时，网络上的数据，是以二进制数据包的形式传输的，核心的三个部分，如下：

这个数据包，其中有这么几个字段很重要：

源 IP 地址
源 MAC 地址
目标 IP 地址
目标 MAC 地址

这些都是和地址相关的，就像寄送快递，这就是里边的收件人电话，收件人地址，有了这个地址信息，对方才能收到这个包。

在网络中，每一台计算机，每一个通讯设备，都有自己的地址，包含 IP 地址和 MAC 地址。

注意： MAC地址又称为硬件地址、物理地址（因为这种地址用在MAC帧中）。

为什么需要那么多地址呢？

一个ip地址，还要一个mac地址。

原因是，网络协议是分层的。不同的地址，给不同的层使用。

ip地址，网络层使用，
mac地址，数据链路层使用。

什么是网络层，什么是链路层?

请参见TCP/IP协议与七层ISO模型的对应关系，大致如下图所示：

图：TCP/IP协议与七层ISO模型的对应关系

网络三张表1：ARP表

网络中的三张表ARP表, MAC表, 路由表

先看第一个 ARP表。提起ARP表必然先想起ARP（address resolution protocol）协议，地址解析协议。

为什么需要 ARP 协议？

在链路层中，同一局域网中的一台主机要和另一台主机进行通信，需要通过 MAC 地址进行定位，然后才能进行数据包的发送。

而在网络层中，计算机之间是通过 IP 地址定位目标主机，对应的数据报文只包含目标主机的 IP 地址，而没有 MAC 地址。

因此，在发送之前，需要做个翻译的工作：根据 IP 地址获取 MAC 地址。

只有翻译成功，才能将数据包发送到正确的目标主机，而这个获取过程是通过 ARP 协议完成的。

网关设备上的ARP表项

在日常维护工作中，在华为的网关设备上，可以执行display arp相关命令，查看设备上的ARP表项信息。

通过在网关设备上查看ARP表项，网络管理员可以查看下挂用户的IP地址、MAC地址和接口等信息

例如，当网络管理员知道某个用户的IP地址，想查询该用户的MAC地址时，可以通过查看ARP表项信息获取。

用户可以执行display arp all.看到IP-MAC的表项，我们可以看到已知的IP地址的MAC地址是什么，这样很方便我们排查故障

上述回显中，每行ARP表项的具体含义如下：

IP地址为172.16.10.3，MAC地址为0025-9efb-be55，TYPE字段为S（代表该ARP表项为静态ARP表项）。这条静态ARP表项出接口为GE1/0/6，VLAN编号为100。

IP地址为172.16.20.3，MAC地址为0200-0000-00e8，TYPE字段为S（代表该ARP表项为静态ARP表项）。这条静态ARP表项出接口为GE1/0/19。

IP地址为172.16.10.1，MAC地址为0025-9ef4-abcd，TYPE字段为I（代表该ARP表项为接口本身的ARP表项）。这条ARP表项代表IP地址172.16.10.1是接口Vlanif100的IP地址。

IP地址为172.16.10.2，MAC地址为0025-9efb-be55，TYPE字段为D（代表该ARP表项为动态ARP表项）。这条动态ARP表项是从接口GE1/0/6动态学习到的，VLAN编号为100，剩余存活时间为20分钟。

IP地址为172.16.20.1，MAC地址为0025-9ef4-abcd，TYPE字段为I（代表该ARP表项为接口本身的ARP表项）。这条ARP表项代表IP地址172.16.20.1是接口GE1/0/19的IP地址。

IP地址为172.16.20.2，MAC地址为0200-0000-00e8，TYPE字段为D（代表该ARP表项为动态ARP表项）。这条动态ARP表项是从接口GE1/0/19动态学习到的，剩余存活时间为18分钟。
代码转自，华为企业技术文档。