理想情况下，源 IP 地址和目标 IP 地址不会更改。实际上，可以使用 NAT，并且根据所使用的 NAT，可以更改源、目标或两者的 IP 地址。

在局域网中，源和目的 MAC 地址不会改变；它们特定于产生帧的 LAN。您可能对第 3 层设备（例如路由器）会剥离包含源和目标 MAC 地址的帧这一事实感到困惑。如果第 3 层设备将数据包发送到不同的接口，它将基于新的 LAN 创建一个新帧，并将数据包发送到该帧。在这种情况下，新帧将具有不同的源 MAC 地址和目标 MAC 地址。

这取决于通信通过哪些设备。

让我们考虑一个网络。一个真实的网络会有更多的跳数，但这显示了所有重要的元素。我们正在考虑的网络中的所有连接都是以太网。

客户端<-->以太网交换机<-->NAT<-->IP路由器<-->服务器

现在让我们说客户端去建立一个到服务器的 TCP 连接。

客户端构建一个数据包。它的源 MAC 设置为它自己的 MAC 地址。它的目标 MAC 设置为 NAT 盒上相关端口的 MAC。它的源 IP 设置为客户端的私有 IP。它的目标 IP 设置为服务器的 IP。它的源端口设置为客户端绑定的端口（通常是随机选择的）。它的目标端口设置为服务器上所需服务的端口。

以太网交换机只是简单地传递帧。它不会更改任何地址。

NAT 剥离以太网报头。然后修改 IP 标头，将源 IP 地址更改为其公共 IP。它还可以更改源端口以消除来自不同客户端的连接的歧义。目标 IP 和端口保持不变。创建映射表条目以便可以执行反向转换。然后构建新的以太网报头，源 MAC 是 NAT 盒上相关端口的 MAC，目标 MAC 是 IP 路由器上相关端口的 MAC。

IP 路由器剥离以太网报头并再次构建新报头，以便将数据包发送到服务器。

数据包到达服务器，生成一个回复，然后类似的过程继续将数据包返回给客户端。

如果数据包通过交换机，则没有任何改变。如果数据包通过路由器，则源 MAC 地址逐跳更改（一跳是第 3 层设备）