链路层解决了同一网络内多台主机间的通信问题，同一以太网内的主机通过以太网帧进行通信，但是当规模指数扩大，简单的拓展以太网不足以支撑庞大的全球大规模组网需要。
一方面，在以太网之外还存在不同网络的实现，另外一方面，单一的以太网需要广播，还不能有效的隔离广播。因此，在设计上，相比于在已有机制上修改。引入一个新的机制会比较容易。
Q1：处于不同网络中的设备，如何相互定位？#
IP 协议。用于标识当前设备。类似于 MAC 地址，但是 IP 并不需要和设备绑定，并且在当前环境下，MAC 与设备已经不需要强制绑定了，只要在局域网内可以保持唯一就行。在一些其他协议设计上，可以在没有 MAC 地址的情况下实现 IP 数据报通信。如 RFC1149：https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc1149。这种情况下，通信双方的地址是已知的。这里的条件不是要不要 MAC 地址，而是需要一种机制，在这最后一层网络上，如何发送给指定的设备。
A 组路由器连接到交换机，通常交换机只能识别链路层的内容，那么能否将目标 IP 地址交给交换机是无法处理。还是需要 MAC 地址。
B 组路由器直接连接到设备，那么理论上在已知设备 IP 的情况下转发无需 MAC 地址。
Q2：IP 如何分配？#
自己声明一个静态 IP / DHCP 协议。自己声明一个 IP 可行，但是会在没有协商的情况下，多个设备在同一个网络下同时声明同一个 I P 会导致冲突。DHCP 协议则可以将 IP 变成租用形式。需要的时候请求，可以避免冲突。
Q3：IP 层如何转换为链路层的通信，如何在知道 IP 地址的情况下，获知 MAC 地址？#
ARP 协议。ARP 协议可以实现通过 IP 问询目的 IP 的 MAC 地址。
Q4：如何协调转发，处理错误？#
Q5：如何确定路由策略？#
Q6：网络安全？#
Q7：IP 稳定性？#
Q8：组播？#
IGMP 协议。