フレームがメインのホーム ルーターに到達し、最初のネットワーク コア ルーターに転送されると、リンク層 LAN イーサネット ヘッダー データはどうなりますか?
ルーターはネットワーク層デバイスであり、IP 宛先アドレスに基づいて転送します。ローカル ネットワーク スイッチは、フレーム ヘッダーの MAC アドレスに基づいて転送します。フレームをホーム ルーターに送るために、ルーターの MAC アドレスはホストから発信されるフレーム ヘッダーに配置されますが、フレームをホーム ルーターから WAN 内の次のルーターに送る場合、これは IP に基づいて行われるため、MAC アドレスは役割を果たしません。
では、フレームがホーム ルータに到達し、次のルータに転送されると、MAC アドレスはどうなるのでしょうか。削除されますか。次のルータの MAC アドレスを検出するプロトコルはありますか (ローカル ネットワークの ARP など)。次のルータの MAC アドレスは必要なのでしょうか。
答え1
パケットがサブネット境界を越えると (たとえば、LAN のルーターに到達すると)、MAC アドレスは破棄されます。これは、パケットの送信元であるサブネットの外部ではまったく意味を持たないためです。ルーターを介してのみ他のマシンにアクセスしている場合、そのマシンの MAC アドレスを復元することはできません (元の MAC アドレスは次のホップに送信されません)。レイヤー 2 パケットのペイロードであるレイヤー 3 データは、再パッケージ化する必要があります。
ルータがチェーン内の次のルータにパケットを送信する必要がある場合、何が起こるかはレイヤ 2 プロトコルによって異なります。イーサネットがまだ使用されている場合、送信されたパケットには MAC アドレスが含まれます (シリアル ポートを介して相互に通信するルータを構築できます)。ルーティング テーブルが宛先 IP アドレスを物理ポートにマッピングし、MAC アドレスをそれらのポートにマッピングするスイッチのような機能を削除できるため、イーサネットでも ARP の使用を回避することは理論的には可能です。ただし、すべてのイーサネット パケットには MAC アドレス用のフィールドがまだ存在します。
答え2
レイヤー 3 デバイス (ルーター、ホストなど) は、カプセル化されたパケットからレイヤー 2 フレームを取り除き、フレーム情報は不要として破棄されます。その後、ルーターはパケットを宛先へのパスの次のインターフェイスに切り替えます。
次のインターフェイスでは、ルータは次のインターフェイスのレイヤー 2 プロトコル用の新しいフレームを構築します。すべてのレイヤー 2 プロトコルが MAC アドレスを使用するわけではありません。MAC アドレスを使用するプロトコルの中には、48 ビットの MAC アドレスを使用するものもあれば、64 ビットの MAC アドレスを使用するものもあります。次のインターフェイスのレイヤー 2 プロトコルが何であれ、そのプロトコル用の新しいフレームが構築され、以前のフレーム情報はすでに失われています (新しいフレームは、古いフレームとはまったく異なる種類のレイヤー 2 プロトコル用である可能性があります)。