二层交换与三层交换的问题其实是偶然看到的，看某校夏令营经验贴看到有提问这个问题，正好我不会，记录一下。
参考链接：
https://zhuanlan.zhihu.com/p/64455461
https://blog.csdn.net/Apollon_krj/article/details/82086174
https://blog.csdn.net/lycb_gz/article/details/8780851
二层交换机工作在数据链路层，根据MAC地址对帧进行转发；
三层交换机工作在网络层，对于跨网段的通信，可以做到一次路由，多次交换。
用到的知识点
在说二三层转发之前先总结一下用到的知识点，虽然我学过一遍计算机网络，但自认为学的很菜。。有些地方都忘了。。甚至某协议首部某字段还没记住23333
1.ARP
ARP协议是由IP地址获得MAC地址，假设两台主机在同一网段，A向B发消息，A知道B的IP地址 但是不知道B的mac地址，所以在局域网内发个广播，目的MAC全为F，意思就是：“谁的IP地址为192.168.2.2？赶紧把mac地址告诉我”
局域网内其他主机看到这条消息后发现目的ip不是自己的，于是丢弃；B看到后发现是找的自己，于是把自己的mac地址发给了A，于此同时B在自己的ARP表中记录下A的IP与MAC地址的映射关系。
A收到B发的消息后也把B的IP与MAC的映射关系记录到自己的ARP表中。。这就是一次简单的ARP请求
2.跨网段通信
假设A和B不在一个网段，通信过程应该是这样：
先和子网掩码相与，发现不在一个网段，然后找自己的网关，把数据发给网关让网关代为转发；在这个过程中如果不知道网关的MAC就来一次ARP。发送给网关后，查一下路由表，看看下一跳该发到哪了，就这样一直转发，查找下一跳，转发。。无限套娃。套到最后节点，发现目的IP在自己的网段，先看看ARP表有没有记录，没有的话发一次ARP请求，有的话就直接把请求发给目的IP了。
3.ARP表 mac表
二层交换机维护MAC表，主机维护ARP表
二层交换
二层交换是数据链路层的交换，根据mac地址交换。二层交换通信不能跨网段（比如vlan）。
二层交换机维护的MAC表是端口和MAC地址的映射关系。
三层交换
三层交换又被叫做一次路由，多次交换。
这是啥意思？
先说一个简单的：
假设一台三层交换机划分了vlan1和vlan2，a在vlan1，b在vlan2，a第一次给b发数据的时候还是正常走路由表，等整个过程结束后三层交换机会记录下一条数据，包括了A和B的mac地址端口等相关信息，下次A和B通信的时候直接根据这条数据通过二层转发了，就不用再走路由了。
of course,事情没有那么简单，too simple,sometimes naive!
上面这句话就图一乐，就像面试问TCP 三次握手的时候你说“客户端发请求，服务器响应，客户端再发一个请求，建立连接。”一样，太不专业了。
好的 接下来说个复杂的。
三层交换跨网段通信
主机A和B在同一个交换机，但是在不同vlan。观察a和b的通信过程
初始化，a发现b和自己不一个网段并且不知道网关的mac，广播一个ARP，目的是找到网关的MAC。
网关收到ARP请求后把自己的mac地址发给a，并且在自己的arp表中记录a端口和mac的映射关系。
然后把A的IP地址（作为“目的IP地址”）、MAC地址（作为“下一跳MAC地址”），以及与交换机直接相连的端口号等信息下发到三层交换机ASIC芯片中的三层硬件转发表。此时在三层硬件转发表中就有了第一个转发表项，即A的转发表项。
A收到网关的应答后，把目的地址修改问网关的mac，并且把数据包发给网关
网关收到请求后，先在三层硬件转发表中查找与B有关表项，由于是第一次通信，所以没有，然后进行路由。
CPU根据目的地址在router table中查找next hop，发现了直连的主机b，然后在自己的arp表中查b的mac，没有查到，于是发个广播：找B的mac。
B收到ARP请求后把自己的mac发给交换机，自己也缓存下。
交换机收到b的mac后，在自己的arp表中记录下ip与mac的映射；在三层硬件转发表中新增一项： B的IP地址、MAC地址、进入交换机的端口号等信息。
这样就完成了第一次A和B的通信，三层交换机的硬件转发表中多了两项：分别是
A的IP A的port A的mac A的vlan 。。。
B的IP B的PORT B的MAC B的VLAN 。。。
等下次有别的主机想和A或者B通信的时候，由于表中有记录，直接走表中记录的端口转发过去就可以了。
即 一次路由，多次交换~（首尾呼应2333
arp全0和全f的问题
在网络层的ARP协议（TCP/IP模型）不知道目的mac，所以把目的mac置0；到了数据链路层置为全F 意为广播帧–数据链路层不认识ip。
如果有错误欢迎提出，共同进步
