链路层在一条本地介质或虚拟链路上传送网络层数据包。以太网和 Wi-Fi 的成帧细节不同，但两者都在 IP 之下提供本地传送。
网络基础 · 第 8 课
链路层
学习以太网帧、邻居发现、交换机和路由器如何在本地链路上传送数据包。
以太网帧
以太网帧包含目标和源 MAC 地址、EtherType 或长度字段、载荷，以及帧校验序列尾部。物理传输还会使用前导码和帧起始定界符。帧校验序列用于检测链路上的损坏；它不会修复受损帧，也不会提供加密保护。
以太网帧校验序列有什么用途？
交换机与本地传送
以太网交换机会学习哪些源 MAC 地址出现在各个端口，并将已知单播帧转发到所学习的目标端口。广播和部分未知目标流量会在广播域内泛洪。VLAN 可以把一个交换系统划分为多个独立的逻辑链路域。
以太网交换机通常会从帧中学习什么信息？
解析下一跳地址
对于以太网上的 IPv4，地址解析协议会把链路上的 IPv4 下一跳地址映射为 MAC 地址。主机首先检查邻居缓存；如有需要，它会广播 ARP 请求，由地址所有者或授权代理回复。
对于不在链路上的 IP 目标，主机解析的是默认网关或所选网关的 MAC 地址，而不是远程目标的 MAC 地址。IPv6 使用基于 ICMPv6 的邻居发现，而不是 ARP。
对于不在链路上的 IPv4 目标，主机使用哪个 MAC 地址？
检查邻居状态
使用以下命令查看 IPv4 ARP 与 IPv6 邻居发现条目：
$ ip neighbor show
REACHABLE、STALE、DELAY、PROBE 和 FAILED 等状态描述邻居不可达检测过程。STALE 并不表示故障；它表示缓存中的可达性确认已经不够新，可以在使用时重新测试。
STALE 邻居条目表示什么？
跨越路由器的封装
发送方把 IP 数据包装入发送到下一跳的帧。路由器验证并移除传入帧、处理 IP 标头、选择传出路由，再为该链路构建新帧。接收方逆向移除封装，将传输层载荷送到适当的套接字。
普通转发过程中，以太网帧在路由器处改变时，什么保持不变？
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现在，你可以跟踪 IP 数据包在一条本地链路上的传送步骤。
识别以太网帧的主要字段和完整性尾部。
解释交换机如何学习本地转发位置。
使用 ARP 解析 IPv4 下一跳，使用 NDP 解析 IPv6 邻居。
解读邻居缓存状态，而不夸大故障。
认识到路由器会为每条传出链路重新构建帧。