当你尝试访问一个 IP 地址时，系统会首先检查该目标 IP 地址是否在本地网络（同一个子网）内。具体的流程如下：
1. 检查目标 IP 地址是否在本地网络
- 子网检查： 计算机会使用本地的 IP 地址和子网掩码来判断目标 IP 是否在同一个子网内。
- 在同一个子网内： 如果目标 IP 地址与本机在同一个子网（即本地网络）内，系统将认为该 IP 地址可以通过二层网络（即直接通过以太网）访问。
- 不在同一个子网内： 如果目标 IP 地址不在同一个子网内，系统会决定通过默认网关或路由表中的其他路由项来发送数据，这涉及到三层网络（L3）的路由。
2. ARP（地址解析协议）查询
- 在本地网络内（同一子网）：
- 如果目标 IP 地址在同一个子网内，系统会检查本地 ARP 缓存，查看是否已经有对应的 MAC 地址。
- 如果 ARP 缓存中没有该目标 IP 地址的 MAC 地址，系统将发送一个 ARP 请求，广播到本地网络，以请求目标 IP 地址的设备回复其 MAC 地址。
- 收到目标设备的 ARP 响应后，系统会将该 MAC 地址和 IP 地址的映射缓存到本地 ARP 表中，然后使用这个 MAC 地址来封装二层帧并发送数据。
- 不在本地网络内（跨子网）：
- 如果目标 IP 地址不在同一个子网内，系统会查找路由表，决定通过哪个网关（通常是默认网关）来转发数据包。
- 系统会首先检查 ARP 缓存中是否有该网关 IP 地址的 MAC 地址。如果没有，会发送 ARP 请求以获取网关的 MAC 地址。
- 获取到网关的 MAC 地址后，系统将数据包的目标 MAC 地址设为网关的 MAC 地址，然后将数据发送到网关。网关会继续处理该数据包并转发到目标网络。
3. 路由查找
- 查找路由表： 在确定目标 IP 不在本地子网后，系统会查找路由表，确定下一跳（next hop）地址和接口。这一步是三层网络的操作。
- ARP 解析网关： 路由表中指定的下一跳（通常是网关）的 IP 地址，然后再次通过 ARP 协议获取这个网关的 MAC 地址。
4. 总结：
- 同一子网： 如果目标 IP 在同一个子网内，系统会直接通过 ARP 协议获取目标 IP 的 MAC 地址，然后在二层进行通信。
- 不同子网： 如果目标 IP 不在同一子网内，系统首先查找路由表，确定通过哪个网关发送数据包，然后使用 ARP 协议获取网关的 MAC 地址，并将数据包发送到该网关。
所以，先通过路由找到下一跳地址 和 使用 ARP 找到 MAC 地址 是一个递进的过程。对于不同子网的目标，路由查找先于 ARP，而对于同一子网的目标，直接进行 ARP 查询。
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