一、MAC 位址表
1. 基本介紹
MAC 位址，即媒體存取控制位址，是固化在網路設備網路卡中的實體位址，具有全球唯一性。 MAC 位址表主要存在於交換器等資料鏈結層設備中，用於記錄連接埠、VLAN與 MAC位址的對應關係。
MAC 位址表的存在使得交換器能夠在資料鏈結層實現精準的資料轉發，大大提高了資料傳輸效率，減少了網路廣播，保障了區域網路內資料通訊的有序進行。
2. 工作原理
(1) 當交換器接收到資料封包時，它會擷取資料封包中的來源 MAC 位址，並將該 MAC 位址與接收連接埠的對應關係記錄到 MAC 位址表中。
(2) 隨著時間推移，MAC 位址表會持續學習並更新網路中各裝置的 MAC 位址資訊。
(3) 當交換器需要轉送資料幀時，它會查看資料幀中的目的 MAC 位址，在 MAC 位址表中查找對應的端口，然後將資料幀從該端口轉送出去。
(4) 如果 MAC 位址表中沒有目的 MAC 位址的記錄，交換器就會將資料封包進行泛洪，即向除接收連接埠外的所有連接埠轉發，直到找到目的設備。
二、ARP 表
1. 基本介紹
ARP，即位址解析協議，其作用是將 IP 位址解析為對應的 MAC 位址。 ARP 表則是儲存 IP 位址與 MAC 位址對映關係的 “資料庫”，存在於主機、路由器等裝置中。
2. 工作原理
動畫示範如下：
(1) 當主機需要傳送資料至另一台主機時，首先會檢查自己的 ARP 表中是否存在目標 IP 位址對應的 MAC 位址。
(2) 如果存在，就直接使用該 MAC 位址封裝封包進行傳送；如果不存在，主機就會傳送 ARP 廣播包，詢問網路中哪個裝置的 IP 位址與目標 IP 位址相符。
(3) 網路中的所有裝置都會收到這個廣播包，但只有目標 IP 位址對應的裝置會回覆一個 ARP 單播包，告知自己的 MAC 位址。
(4) 發送方主機接收到回覆後，會將目標 IP 位址與 MAC 位址的對應關係新增至 ARP 表中，以便後續資料傳輸使用。
(5) ARP 表中的映射關係並非永久存在，而是有一定的老化時間，超過這個時間未被使用的映射關係會被刪除，以確保 ARP 表的準確性和時效性。
ARP 表在網路通訊中起著至關重要的橋樑作用，它解決了 IP 位址與 MAC 位址之間的轉換問題，使得網路層的資料能夠順利封裝成資料鏈結層可傳輸的資料幀，實現了不同層次協定之間的有效銜接。
三、路由表
1. 基本介紹
路由表主要存在於路由器等網路層設備中，是路由器進行封包轉送的重要依據。它記錄了網路拓撲結構中各個網路的訊息，包括目標網路位址、子網路遮罩、下一跳位址、出介面等關鍵內容。
2. 相關類型
路由表的形成方式主要有三種：靜態路由、動態路由和預設路由。
靜態路由是由網路管理員手動設定的，適用於網路拓撲結構簡單、穩定的場景；
動態路由則是透過路由協定（如 RIP、OSPF、BGP 等）自動學習和更新的，能夠根據網路拓撲的變化自動調整路由訊息，適用於複雜多變的網路環境；
預設路由則是在其他路由表項都無法匹配時使用的 “兜底” 路由，用於將封包轉送到指定的預設閘道。
3. 工作原理
動畫示範如下：
(1) 當路由器接收到一個封包時，它會先查看封包中的目的 IP 位址；
(2) 然後根據路由表中的信息，確定將資料包轉送到哪個下一跳位址以及從哪個介面發出。
透過路由表，路由器能夠在複雜的網路環境中，為資料包選擇最優的傳輸路徑，實現不同網路之間的資料通信，確保資料能夠跨越多個網路到達目標主機。
