两台通过以太网交换机连接的Linux设备是如何互相发现并通信的？

核心原因是**ARP（地址解析协议）**完成了IP到MAC的映射，全程不需要二层交换机识别IP地址，完整流程如下：

• 当你在设备A上首次执行ping 10.0.0.2或ssh userB@10.0.0.2时，系统首先匹配路由表，判定10.0.0.2和自身属于同一个直连子网，需要获取目标IP对应的MAC地址才能封装二层帧。
• 设备A先查询本地ARP缓存，无对应记录就会发送ARP广播请求：该二层帧的目的MAC为广播地址ff:ff:ff:ff:ff:ff，载荷内容为「我是IP 10.0.0.1，MAC为[设备A的MAC地址]，请问IP 10.0.0.2对应的MAC是什么？」
• 二层交换机收到广播帧后，会向所有除入站口之外的端口泛洪该帧，所有同交换机下的设备都会收到这个请求。
• 设备B收到ARP请求后，校验到目标IP是自身配置的IP，就会返回ARP单播应答：载荷内容为「我是IP 10.0.0.2，MAC为[设备B的MAC地址]」，该应答的目的MAC直接填设备A的MAC地址。
• 交换机此前已经通过设备A发送的ARP请求，记录了设备A的MAC对应端口，因此会直接把ARP应答转发给设备A，不会泛洪。
• 设备A收到应答后，会将10.0.0.2和对应MAC的映射关系存入本地ARP缓存，后续发往该IP的数据包就可以直接封装正确的目的MAC，完成二层转发。

你可以手动验证这个流程：首次通信前在设备A执行arp -n，看不到10.0.0.2的缓存记录，通信完成后再次执行该命令即可看到对应映射条目。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Proto Ukr