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要回答您的具体问题：

如果两个 MAC 地址都物理连接到第 2 层交换机，第 2 层交换机只能在不同的子网或 VLAN 之间路由数据包

不，路由是第 3 层功能。交换机不路由。交换机根据 MA​​C 地址转发帧，端口必须在同一个 VLAN 中——绝不在不同 VLAN 之间。

发送到具有未与第 2 层交换机物理连接的 MAC 的设备的数据包必须通过网关。

当交换机转发数据包时，它会在其转发表中查找 MAC 地址，以确定应将数据包转发到哪个端口。如果 MAC 未在表中列出，则交换机会将数据包转发到所有端口（在同一 VLAN 中）。

1. 如果两个 MAC 地址都物理连接到第 2 层交换机，并且第 2 层交换机只能在不同子网或 VLAN 之间路由数据包，并且

错误的。第 2 层交换机根本不会在不同 VLAN 之间路由数据包。只有路由器在子网之间路由数据包。仅在每个段或 VLAN 内交换转发帧。具有适当配置的第 3 层交换机也可用作路由器。

2. 发送到具有未与第 2 层交换机物理连接的 MAC 的设备的数据包必须通过网关。

物理连接或直接连接无关紧要。只要所有端口都属于同一段或 VLAN，您就可以通过任意长的第 2 层交换机链转发帧。

您甚至可以通过接入点（或任何其他可以传输以太网兼容帧，如 VDSL 或 L2 隧道）构建的无线链路桥接帧。