Você não disse qual marca / modelo de roteador você tem, mas isso não deveria ser relevante. O roteador não precisa "ver" os hosts conectados ao switch para configurar o encaminhamento de portas para os hosts conectados ao switch. Pelo menos não no sentido de que esses hosts aparecem como dispositivos conectados na interface da web do roteador. Depois de configurar o encaminhamento de porta, o roteador fará o seguinte para o tráfego de entrada que corresponda às regras de encaminhamento de porta:
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O roteador verificará suas regras de "serviço" para ver se o tráfego de entrada é permitido.
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Se o tráfego de entrada for permitido, o roteador verificará suas regras de encaminhamento de porta para ver para onde encaminhar o tráfego de entrada.
Os passos 1 e 2 podem ser (e provavelmente são) combinados em uma única operação.
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O roteador emitirá uma solicitação ARP para encontrar o endereço MAC do endereço IP interno do host que receberá o tráfego de entrada. O roteador transmitirá essa solicitação ARP para todas as suas portas.
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O comutador receberá essa transmissão ARP na porta conectada ao roteador e, por sua vez, transmitirá essa solicitação ARP para todas as suas portas.
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O host que recebe o tráfego responderá à solicitação ARP afirmativamente com seu endereço MAC.
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O roteador encaminhará o tráfego de entrada para o endereço MAC do host.