摘要:就像你出门要看导航一样,交换机、路由器也得靠这几张表去判断该往哪走、怎么走、走哪条线路最快。
号主:老杨丨11年资深网络工程师,更多网工提升干货,
下午好,我的网工朋友。
网络设备在“转发”数据时,有一套极其清晰的查表逻辑流程。
就像你出门要看导航一样,交换机、路由器也得靠这几张表去判断该往哪走、怎么走、走哪条线路最快。
但是不少新手刚入门时,往往把这些表混着用,搞不清“MAC 表” 和 “ARP 表” 到底谁更底层?“转发表” 和 “路由表” 又有啥区别?
理论+案例+实操,一个都不少,搞清楚这四张表,才能真正理解网络通信的底层逻辑。
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一、定义
MAC 表(Media Access Control Table)是二层交换机中最核心的数据结构之一。它记录了设备在哪个端口可以找到哪个 MAC 地址,属于数据链路层的内容。
二、作用
交换机收到数据帧后,会根据目的 MAC 地址查表,决定该帧从哪个端口发出。
三、通俗解释
MAC 表就像快递分拣中心的登记本,记录着“哪个收件人住在哪条通道”,从而实现精准分发。
四、表结构示例
五、学习重点
MAC 表是交换机自学习的,默认只记录一段时间(比如 300 秒),时间一到就老化清除。
如果找不到 MAC 表,交换机会进行广播。
只存在于二层设备或具有二层功能的三层设备。
实操命令(华为设备):
display mac-address
六、典型案例
某公司新装了一台打印机,大家都连不上。
排查发现是交换机的 MAC 表太满,老地址被清掉,设备不断广播冲掉表项,手动绑定 MAC 地址解决。
一、定义
ARP 表记录的是IP 地址和 MAC 地址的映射关系。
当网络设备需要根据 IP 地址找到对应的 MAC 地址发送数据帧时,就要先查 ARP 表。
二、作用
ARP 表是三层设备(比如路由器、三层交换机)用来将网络层地址(IP)解析为链路层地址(MAC)的工具。
如果表中没有目标 IP 对应的 MAC,就会通过 ARP 请求来广播询问。
三、通俗理解
ARP 表就像你手机里的“联系人列表”:
你输入对方的名字(IP),手机就能自动知道打哪个号码(MAC)给他打电话(发数据)。
四、表结构示例:
动态项: 系统通过 ARP 请求自动学习。
静态项: 手动配置,优先级高,不会老化。
五、实操命令(华为设备):
display arp
添加静态 ARP:
arp static 192.168.1.100 00-1A-2B-3C-4D-6F vlan 1
清除 ARP 表:
reset arp
六、典型案例
现象:某用户电脑突然无法访问网关。
排查过程:
网线正常;IP 配置没问题;ping 网关不通;查交换机的 ARP 表,发现没有对应的 MAC 地址;手动添加静态 ARP 后恢复正常。分析:ARP 表丢失或者错乱是常见问题,尤其是在大并发、网络风暴、攻击(如ARP欺骗)场景下。
七、小结
ARP 表是三层设备的“翻译官”,解决 IP 和 MAC 之间的“语言不通”。如果 ARP 表不准确,哪怕你 IP 配得再对,也走不通。03 第三张:路由表一、定义
路由表记录的是目的网络与下一跳地址的映射关系,用于指导设备如何将数据包从源头送到目的地址。
当数据包准备发出时,设备会先查看路由表,看“去哪”“怎么走”。
二、作用
三层设备(如路由器、三层交换机)会根据目标 IP 地址,在路由表中寻找匹配的条目,决定数据包应该发往哪一个下一跳(下一设备的 IP),通过哪个出接口发出。
三、通俗理解
你可以把路由表看作是地图 + GPS 导航:
路由表 = 地图 + 路线目的地 = 数据包的目标 IP下一跳 = 路上的中转站出接口 = 你从哪个出入口上高速四、表结构示例
其中 0.0.0.0/0 就是默认路由,常见于通向互联网的“兜底路线”。
五、常用命令(华为设备)
查看路由表:
display ip routing-table
添加静态路由:
ip route-static 10.1.1.0 255.255.255.0 192.168.1.1
删除静态路由:
undo ip route-static 10.1.1.0 255.255.255.0 192.168.1.1
六、典型案例
现象:某台服务器可以 ping 通本地设备,但无法访问互联网。
排查:
IP 配置正常;ARP 表存在;查看路由表后发现没有默认路由。处理:添加默认路由即可恢复:
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.1
分析:这类问题非常常见,尤其是边缘设备配置不完善、或者系统重启导致静态路由丢失。
七、路由表来源
八、小结
路由表决定了数据包的“路径选择”;每跳都要查一次路由表,逐步推进;没有路由,数据包就“出不去”!04 第四张:转发表一、定义
转发表是设备根据路由表优化生成的用于高速转发数据包的表。它是真实参与转发动作的数据结构。
说白了,路由表负责“决策”,转发表负责“执行”。
在华为设备上,FIB 表是从路由表同步过来的,只保留了用于转发所需的最简信息,极大提升了查找效率。
二、作用
当数据包到达设备,设备并不会直接翻查路由表(太慢),而是查看已经构建好的转发表来快速转发数据包到下一跳。
这张表更贴近真实的硬件逻辑,有些高性能设备甚至在芯片(ASIC)中直接维护 FIB 表。
三、表结构示意
相比完整路由表,FIB 表只有最关键的转发信息,不包含来源协议、管理距离、开销等附加信息。
四、通俗理解
路由表:老板指路说“你走这条路”FIB 表:员工拿到路线表,按路线执行路由表变了 → 转发表也会更新(自动同步)五、和路由表的区别
项目路由表转发表(FIB 表)作用决策路径,挑选最优路由快速查表,用于真实转发内容完整,包括来源、优先级等信息精简,仅保留出接口和下一跳可读性对人友好,易读对机器优化,结构压缩存储位置控制平面(CPU)转发平面(硬件/芯片)
六、常用命令(华为)
查看转发表:
display fib
查看某一条目标路由的 FIB:
display fib 10.1.1.0
查看 IPv6 FIB 表:
display ipv6 fib
注意:部分老型号设备没有单独的 FIB 命令,但 FIB 的功能始终存在,只是展示方式不同。
七、案例说明
现象:某用户无法上网,但在设备上 display ip routing-table 显示路由正常。
进一步排查:
执行 display fib,发现该目的网段没有转发表项;检查后发现,该条路由是手工加入但未激活,设备未同步入 FIB。解决方案:
重新配置路由条目并确保接口状态正常,FIB 表同步后恢复转发。八、小结一句话
转发表是网络设备真正“转发数据包”的核心执行表,没有它,再好的路由表也只是“纸上谈兵”。
05 四张表的关系与区别表名定义/作用适用层级查询频率是否参与转发MAC 表记录 MAC 与接口的映射,用于二层转发二层设备高是ARP 表IP 与 MAC 的映射二三层通用中是路由表决策最优路径三层设备中否(不直接)转发表精简后的转发路径表,供硬件快速查表使用三层设备极高是(关键)
如果你能把这四张表搞明白,网络排障思路就清晰了,做网络工程也不容易被坑。
来源:网络工程师俱乐部一点号