L3機器のパケット送信の動きについて分かりやすい説明を見つけたのでメモ。

1.到着したパケットから宛先IPアドレスを読む
2.ルーティングテーブルを検索し、ネクストホップのIPアドレスを知る
3.ネクストホップへ到達するためのレイヤ2アドレスを調べる
4.EthernetであればARPテーブルを参照して調べる。もしARPテーブルに載っていなければ、ARPパケットを飛ばして目的のMACアドレスを取得する。
5.パケットのL2ヘッダをネクストホップ宛てに書き換える
6.Ethernetであれば宛先と送信元のMACアドレスを書き換える、等。
7.ネクストホップ向けのインターフェースからパケットを出力する

IPパケットが到着するたびに、この動作を繰り返すわけです。

参考
https://gihyo.jp/admin/serial/01/net_prac_tech/0008