鏈路層解決區域網的通信問題。由於不同的區域網使用不同的技術，導致區域網之間不能互聯。於是需要網路層建立一層統一的抽象層，抹去底層差異。

假設用一台路由器連接兩個區域網，它們的鏈路層協議不同。那麼路由器需要同時支持這兩種鏈路層協議才可以。

問題來了，

1，以上理解有沒有錯誤？

2，如果沒錯，現實當中鏈路層的技術的多樣性怎樣？如果很多的話路由器豈不是要實現一堆？

3，路由器怎麼知道接入的區域網是用什麼技術的？

  1. 理解並沒有什麼錯誤，

2. 如果是家用的小型路由器，其實僅僅支持主流的鏈路層，比如標準的乙太網，WiFi，和光纖，其餘的一些鏈路層協議可以支持，比如openwrt這樣的路由，可以通過打補丁，增設硬體介面擴展支持。家用的小型路由系統是比較輕量級的。如果是商業路由的化，那麼確實是包含了很多鏈路層的協議，不過默認都是關閉的，也就是僅僅支持（太老的也不支持了），並不是被使用狀態的。

3. 要配置的呀，出現這樣場景基本都是線纜已經確定好了，存在異構型，然後做一些配置，比如說路由層面，或者建隧道（tunnel）做轉換之類的。當配置好之後，比如說通過路由方法的化，那麼在二層數據幀中會有一個Type欄位指示上層，二層（即數據鏈路層）採用的是什麼協議，路由器根據協議類型進行運作，這個Type欄位就叫做SAP（service access point），層與層之間的交互都是採用這個機制。

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從這個問題中感覺到，好像對於互聯網這樣的設計，感覺到很冗餘，設計有缺陷的感覺。這裡補充提到一些背景，可以去查查，可能會對網路如何是這樣設計，以及其理念有一些提高（或者說以後越學越多，可能理解會更深一些）

這樣設計的源頭還是在網路分層概念的時候，一開始阿帕網是沒有一個明確分層的，或者說分層概念也是伴隨著阿帕網起來的。這個時候，有一篇paper叫做《END-TO-END ARGUMENT IN SYSTEM DESIGN》，提出了End-To-End這種思考，這種思考對於當下網路架構的形成很有影響，包含了網路分層，協議間的兼容，以及安全部分。在這樣的場景下，RFC 3724實際上比較有代表性，其引導了網路中瘦腰的特性（即網路層只有IP，其餘上下層都往這一層匯總），以及這樣引導出了當下網路的架構。當時IP這種結合這種瘦腰的特性，把當時其他在網路層的協議都打敗了。當時這種瘦腰特性有很多的好處，當然，科技進步到了今日，瘦腰特性也有一些弊端限制了當下網路的發展，所以針對於這一點有很多改進，比如說NDN之類的網路。另外其實也可以讀讀RFC 1958，即然思考到題主這樣的問題，其實可以進一步思考下，網路分層的理念和網路協議設計的理念。

題主的理解犯了個小錯誤。從結果反推原因。

數據鏈路層和網路層，最初可並不是為了抹去差異而存在的。需知，最早的網路，局限於大學實驗室，它就是很小的，這個時候就已經有了諸多的數據鏈路層協議，它存在的意義是——控制物理鏈路上的數據傳輸。因為物理鏈路上傳輸的是電信號光信號，一旦鏈路質量不穩定，就會影響上層的數據傳輸。

以你熟悉的路由器為例，路由器上的乙太網介面的狀態有兩個——物理層狀態和鏈路層狀態，只有鏈路層協議通知路由器，"這條鏈路我試過了，可以用。"路由器才會激活這個介面，數據才能轉發。可以說，設計數據鏈路層，本質上是因為物理鏈路上的電信號，光信號不可控，因而需要一種方式確保數據在物理鏈路上正確傳輸，始終是工作在一條鏈路的兩端的。

至於會有這麼多不同的數據鏈路層標準和協議，也是因為這個東西也是在很長的時間裡慢慢發展的，有很多人和很多公司曾經參與其中，網路層並不是為了屏蔽差異而出現的，這只是一個無奈的結果而已。

數據鏈路層工作在一條鏈路兩端，交換機設備擴展了數據鏈路層的工作範圍，但仍然有力所不能及的地方，數據鏈路層的諸多協議，標準，還是太底層了，碰到範圍比較大的網路，或者多個網路互連，就不行了，比如，你根本不能想像兩台主機直接通過無限擴展的數據鏈路層網路，跨越國家，大洋去通信，數據鏈路層只能照顧到物理鏈路兩端，更遠距離更大範圍的網路，它無能為力。

網路層是為了更遠距離的傳輸而出現的，先行者門最終把網路層設計為一個無狀態的網路，在這之上疊加TCP/UDP來實現遠距離，大範圍的主機/應用之間的可靠或者快速通信

抹去底層差異，只是個結果，而不是出發點。

回到題主的問題上來——

第一個問題，上面回答了。

第二個問題，是的，沒辦法，實際上路由器就是支持很多很多的鏈路層協議。但實際上，隨著時間的推移，市場的力量會淘汰掉大部分技術，只留下幾個，比如乙太網。

第三個問題，任何鏈路在激活之前，鏈路層協議都會有控制信令交互，符合協議規定的交互過程結束之後，路由器自然就知道數據鏈路層是什麼

最後，區域網不等於數據鏈路層，區域網只是個網路範圍名詞。

你的理解沒有錯。

首先我們分析下物理層，數據鏈路層，網路層：

物理層發送電信號或者光信號；

數據鏈路層是幀封裝；

網路層是是包封裝；

1.在數據鏈路層，協商不同的協議，需要不同的方式。

因為這些幀頭都會有個協商溝通過程，告知對端我們是什麼樣的數據封裝方式調製解調。如雙方需要一致的速率，雙工模式，才能準確同步，之後才能成功交互信息。

幀中繼的幀：

PPP幀：

在互聯網起初，真的是一種協議一種卡。插的滿噹噹的，後面大家為了節能減排，統一江湖，就將這些協議整合起來了。如思科的E1介面卡，可以支持PPP，幀中繼，X.25等鏈路協議。一卡通用，只要打個命令可以告知路由器用什麼鏈路協議發送了。

2.如果沒錯，現實當中鏈路層的技術的多樣性怎樣？如果很多的話路由器豈不是要實現一堆？

鏈路層的多樣性還是很多的，但是在常見的路由器只管IP網路層是統一的，下面的鏈路層協議你想用哪個就哪個。

因為OSI模型裡面，數據不僅可以由下到上，也可以由上到下，比如不一定用IP方式來實現也是可以啊，只要大家遵守相應的規則協議，一樣可以向上向下傳輸數據，相當於再做一種新的OSI方案。只是這個坑要填很久。

3.路由器怎麼知道接入是什麼技術？

這個問題查看路由器的運行配置就知道。像這些指定數據鏈路層工作的路由器，是有相應的配置的命令的。畢竟這種東西不像MAC一樣可以自動協商。實在不行，可以查詢它的介面卡是什麼類型的就可知道。

題外話：現在的網路技術基本都是管控MAC二層和IP層，但是在工業的網路上，如can匯流排，通過IP去控制，就需要相應的協議轉換。這樣的協議就是IP包進來，然後將IP包payload取出來，然後將payload換成CAN數據幀，再通過物理層發送出去，這樣就完成單向的協議轉換。反之也是可以的。

##刪除了一些錯別字。

1，沒有錯誤

2，當今鏈路層有乙太網，有pon網，有sdh網等等

3，路由器根據自己的硬體板卡知道自己接入了哪種網路。網路層的數據包下發到相應板卡的相應介面上，鏈路層就將數據包封裝成自己的幀格式發送出去。

1 有錯誤，數據的流向是從下向上的，路由器屬於三層設備，最重要的是IP的特性，只要數據鏈路通了，才能使用，舉個例子，你用WIFI，網線，手機流量是不同的物理層，但是不影響數據鏈路和網路層

2、數據鏈路層主要有(1)Point-to-Point Protocal; PPP點到點、(2) Ethernet; 乙太網、(3) High-Level Data Link Control Protocal;HDLC高級鏈路控制協議 、(4) Frame Relay; 幀中繼、(5) Asynchronous Transfer Mode;ATM

3、路由器是網路層設備，他的功能就是根據路由錶轉發數據包，通常就是RIP OSPF.

1. 理解沒錯，或者說我也是這麼理解，哈哈

2. 鏈路層的多樣性還是存在的，舉個例子。公司里思科路由器2911和2811，機框是就兩三個網口，另外就是四個板塊介面。

我接的板卡，一個是八爪線（就是8根console線組成的板卡），一個是交換板塊（用來接ethernet），一個是e1板卡（接普通電話機），一個是t1板塊（也是接普通電話），e1/t1適用國家不一樣，不過都是接普通電話的，非ip電話。

3. 如果對voice稍微了解的話，就知道電話通信技術的幾個標準，pstn—isdn—voip，對應三個時代。

其中pstn、isdn物理上都是使用e1/t1口，但我可以通過命令改變它們鏈路層協議為pstn或者isdn。

另外路由器上那麼多板卡，怎麼知道使用哪種鏈路層協議？

比如交換板塊和e1板卡，路由器既然支持，通過板卡與路由器介面交換數據是可以識別的。

就像你的電腦usb口接的是硬碟，手機，還是其他啥。

你的理解本質有錯誤，模型只是供我們理解而不是規定。

路由器是三層設備，交換機是二層設備那麼它們怎麼能相提並論呢？

三層包括二層，所以就相當於路由器本來就有二層功能所以沒必要鑽牛角尖。

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