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IP 地址是否对第 2 层（数据链路层）设备可见。如果不是，那么这些层为什么在不知道 IP 地址的情况下使用 ARP 协议将 IP 地址转换为 MAC 地址。

谢谢你。

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从这里的线程

ARP 一直是第 2 层协议。原因：ARP 中携带的最高层地址是典型 ARP 操作的第 2 层 MAC 地址。ARP 包中的 IP 地址是协议载荷，没有 ARP 包本身的寻址信息。

ARP 是一个不太适合 7 层 OSI 模型或古老的 DoD 层模型的协议。这些模型是为 HTTP 或 FTP 等最终用户应用程序定义的，它们仍然定义了如何通过网络堆栈 (L3+L4) 和网络接口 (L2 + L1) 将流量从应用程序发送到应用程序。

ARP 是一种将第 2 层和第 3 层协议粘合在一起的服务协议。它解决了您需要使用 IP 数据包在以太网或无线 LAN 等共享媒体上添加第 2 层 (MAC) 目标地址的问题。但是 ARP 是一个带有单独数据包的单独进程。您将在 IP 数据包中发现没有 ARP 协议信息。这就是为什么 ARP 绝对不是 2.5 层协议的原因。

于 2019-01-29T17:43:24.517 回答
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IP 地址是否对第 2 层（数据链路层）设备可见。

一般来说没有。以太网标头具有ethertype字段，它指定当前以太网标头之后的下一个标头格式。有几个值仍在第 2 层，例如 VLAN 标记、生成树 BPDU 等。如果 Ethertype 是其他类型，则第 2 层设备不应该查看它。（并且不应该真正称为第 2 层设备的设备）

在终端主机上，ethertype 将在第 2 层处理完成后确定数据包的处理方式。但这不再是第 2 层处理。

如果不是，那么这些层为什么在不知道 IP 地址的情况下使用 ARP 协议将 IP 地址转换为 MAC 地址。

我想你是反过来想的。IP层使用ARP协议来查找本地网络上具有给定IP地址的设备的MAC地址。第 2 层不使用它来映射 IP。

例如，假设您的家庭网络有两个设备，您的笔记本电脑的 IP 为 192.168.0.10，而您的手机的 IP 为 192.168.0.20。网络掩码是/24。现在你想从你的笔记本电脑向你的手机发送一个数据包，例如ping 192.168.0.20。

首先，创建一个 ICMP 数据包。接下来，第 3 层确定将数据包发送到何处。它已确定另一台主机连接到同一本地网络（基于两个地址的前 24 位）。

接下来，这个数据包需要被发送到本地网络。但是本地网络是二层的，二层只能转发MAC地址。因此，第 3 层向第 2 层发出信号，要求对 IP 地址进行“MAC 地址查找”。大约，您的笔记本电脑将向所有连接的设备发送一个广播数据包，表示它会查找 IP 地址为 192.168.0.20 的设备的 MAC 地址。由于您的手机当前具有此地址，因此它会使用自己的 MAC 地址进行回复。当笔记本电脑收到回复时，它可以向您的手机发送带有目标 MAC 的帧。注意：笔记本电脑通常还会在其 APR 缓存中保存一个条目。

于 2021-10-12T17:36:05.487 回答