链路层解决区域网的通信问题。由于不同的区域网使用不同的技术，导致区域网之间不能互联。于是需要网路层建立一层统一的抽象层，抹去底层差异。

假设用一台路由器连接两个区域网，它们的链路层协议不同。那么路由器需要同时支持这两种链路层协议才可以。

问题来了，

1，以上理解有没有错误？

2，如果没错，现实当中链路层的技术的多样性怎样？如果很多的话路由器岂不是要实现一堆？

3，路由器怎么知道接入的区域网是用什么技术的？

  1. 理解并没有什么错误，

2. 如果是家用的小型路由器，其实仅仅支持主流的链路层，比如标准的乙太网，WiFi，和光纤，其余的一些链路层协议可以支持，比如openwrt这样的路由，可以通过打补丁，增设硬体介面扩展支持。家用的小型路由系统是比较轻量级的。如果是商业路由的化，那么确实是包含了很多链路层的协议，不过默认都是关闭的，也就是仅仅支持（太老的也不支持了），并不是被使用状态的。

3. 要配置的呀，出现这样场景基本都是线缆已经确定好了，存在异构型，然后做一些配置，比如说路由层面，或者建隧道（tunnel）做转换之类的。当配置好之后，比如说通过路由方法的化，那么在二层数据帧中会有一个Type栏位指示上层，二层（即数据链路层）采用的是什么协议，路由器根据协议类型进行运作，这个Type栏位就叫做SAP（service access point），层与层之间的交互都是采用这个机制。

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从这个问题中感觉到，好像对于互联网这样的设计，感觉到很冗余，设计有缺陷的感觉。这里补充提到一些背景，可以去查查，可能会对网路如何是这样设计，以及其理念有一些提高（或者说以后越学越多，可能理解会更深一些）

这样设计的源头还是在网路分层概念的时候，一开始阿帕网是没有一个明确分层的，或者说分层概念也是伴随著阿帕网起来的。这个时候，有一篇paper叫做《END-TO-END ARGUMENT IN SYSTEM DESIGN》，提出了End-To-End这种思考，这种思考对于当下网路架构的形成很有影响，包含了网路分层，协议间的兼容，以及安全部分。在这样的场景下，RFC 3724实际上比较有代表性，其引导了网路中瘦腰的特性（即网路层只有IP，其余上下层都往这一层汇总），以及这样引导出了当下网路的架构。当时IP这种结合这种瘦腰的特性，把当时其他在网路层的协议都打败了。当时这种瘦腰特性有很多的好处，当然，科技进步到了今日，瘦腰特性也有一些弊端限制了当下网路的发展，所以针对于这一点有很多改进，比如说NDN之类的网路。另外其实也可以读读RFC 1958，即然思考到题主这样的问题，其实可以进一步思考下，网路分层的理念和网路协议设计的理念。

题主的理解犯了个小错误。从结果反推原因。

数据链路层和网路层，最初可并不是为了抹去差异而存在的。需知，最早的网路，局限于大学实验室，它就是很小的，这个时候就已经有了诸多的数据链路层协议，它存在的意义是——控制物理链路上的数据传输。因为物理链路上传输的是电信号光信号，一旦链路质量不稳定，就会影响上层的数据传输。

以你熟悉的路由器为例，路由器上的乙太网介面的状态有两个——物理层状态和链路层状态，只有链路层协议通知路由器，"这条链路我试过了，可以用。"路由器才会激活这个介面，数据才能转发。可以说，设计数据链路层，本质上是因为物理链路上的电信号，光信号不可控，因而需要一种方式确保数据在物理链路上正确传输，始终是工作在一条链路的两端的。

至于会有这么多不同的数据链路层标准和协议，也是因为这个东西也是在很长的时间里慢慢发展的，有很多人和很多公司曾经参与其中，网路层并不是为了屏蔽差异而出现的，这只是一个无奈的结果而已。

数据链路层工作在一条链路两端，交换机设备扩展了数据链路层的工作范围，但仍然有力所不能及的地方，数据链路层的诸多协议，标准，还是太底层了，碰到范围比较大的网路，或者多个网路互连，就不行了，比如，你根本不能想像两台主机直接通过无限扩展的数据链路层网路，跨越国家，大洋去通信，数据链路层只能照顾到物理链路两端，更远距离更大范围的网路，它无能为力。

网路层是为了更远距离的传输而出现的，先行者门最终把网路层设计为一个无状态的网路，在这之上叠加TCP/UDP来实现远距离，大范围的主机/应用之间的可靠或者快速通信

抹去底层差异，只是个结果，而不是出发点。

回到题主的问题上来——

第一个问题，上面回答了。

第二个问题，是的，没办法，实际上路由器就是支持很多很多的链路层协议。但实际上，随著时间的推移，市场的力量会淘汰掉大部分技术，只留下几个，比如乙太网。

第三个问题，任何链路在激活之前，链路层协议都会有控制信令交互，符合协议规定的交互过程结束之后，路由器自然就知道数据链路层是什么

最后，区域网不等于数据链路层，区域网只是个网路范围名词。

你的理解没有错。

首先我们分析下物理层，数据链路层，网路层：

物理层发送电信号或者光信号；

数据链路层是帧封装；

网路层是是包封装；

1.在数据链路层，协商不同的协议，需要不同的方式。

因为这些帧头都会有个协商沟通过程，告知对端我们是什么样的数据封装方式调制解调。如双方需要一致的速率，双工模式，才能准确同步，之后才能成功交互信息。

帧中继的帧：

PPP帧：

在互联网起初，真的是一种协议一种卡。插的满当当的，后面大家为了节能减排，统一江湖，就将这些协议整合起来了。如思科的E1介面卡，可以支持PPP，帧中继，X.25等链路协议。一卡通用，只要打个命令可以告知路由器用什么链路协议发送了。

2.如果没错，现实当中链路层的技术的多样性怎样？如果很多的话路由器岂不是要实现一堆？

链路层的多样性还是很多的，但是在常见的路由器只管IP网路层是统一的，下面的链路层协议你想用哪个就哪个。

因为OSI模型里面，数据不仅可以由下到上，也可以由上到下，比如不一定用IP方式来实现也是可以啊，只要大家遵守相应的规则协议，一样可以向上向下传输数据，相当于再做一种新的OSI方案。只是这个坑要填很久。

3.路由器怎么知道接入是什么技术？

这个问题查看路由器的运行配置就知道。像这些指定数据链路层工作的路由器，是有相应的配置的命令的。毕竟这种东西不像MAC一样可以自动协商。实在不行，可以查询它的介面卡是什么类型的就可知道。

题外话：现在的网路技术基本都是管控MAC二层和IP层，但是在工业的网路上，如can汇流排，通过IP去控制，就需要相应的协议转换。这样的协议就是IP包进来，然后将IP包payload取出来，然后将payload换成CAN数据帧，再通过物理层发送出去，这样就完成单向的协议转换。反之也是可以的。

##删除了一些错别字。

1，没有错误

2，当今链路层有乙太网，有pon网，有sdh网等等

3，路由器根据自己的硬体板卡知道自己接入了哪种网路。网路层的数据包下发到相应板卡的相应介面上，链路层就将数据包封装成自己的帧格式发送出去。

1 有错误，数据的流向是从下向上的，路由器属于三层设备，最重要的是IP的特性，只要数据链路通了，才能使用，举个例子，你用WIFI，网线，手机流量是不同的物理层，但是不影响数据链路和网路层

2、数据链路层主要有(1)Point-to-Point Protocal; PPP点到点、(2) Ethernet; 乙太网、(3) High-Level Data Link Control Protocal;HDLC高级链路控制协议 、(4) Frame Relay; 帧中继、(5) Asynchronous Transfer Mode;ATM

3、路由器是网路层设备，他的功能就是根据路由表转发数据包，通常就是RIP OSPF.

1. 理解没错，或者说我也是这么理解，哈哈

2. 链路层的多样性还是存在的，举个例子。公司里思科路由器2911和2811，机框是就两三个网口，另外就是四个板块介面。

我接的板卡，一个是八爪线（就是8根console线组成的板卡），一个是交换板块（用来接ethernet），一个是e1板卡（接普通电话机），一个是t1板块（也是接普通电话），e1/t1适用国家不一样，不过都是接普通电话的，非ip电话。

3. 如果对voice稍微了解的话，就知道电话通信技术的几个标准，pstn—isdn—voip，对应三个时代。

其中pstn、isdn物理上都是使用e1/t1口，但我可以通过命令改变它们链路层协议为pstn或者isdn。

另外路由器上那么多板卡，怎么知道使用哪种链路层协议？

比如交换板块和e1板卡，路由器既然支持，通过板卡与路由器介面交换数据是可以识别的。

就像你的电脑usb口接的是硬碟，手机，还是其他啥。

你的理解本质有错误，模型只是供我们理解而不是规定。

路由器是三层设备，交换机是二层设备那么它们怎么能相提并论呢？

三层包括二层，所以就相当于路由器本来就有二层功能所以没必要钻牛角尖。

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