如果我有一台带网卡的计算机，它将有一个 MAC 地址和一个本地主机 IP 127.0.0.1。那么带网卡的计算机最初如何发现路由器并连接到它们？我知道一旦连接，路由器将使用 DHCP 为其分配一个 IP，或者如果配置了静态 IP，则分配一个 IP。
但在计算机连接到网络之前，与其相关的唯一信息难道不是它的 MAC 地址吗？计算机如何向路由器发送数据以要求其连接？此外，由于计算机没有 IP，因此还没有 ARP 功能。
这看起来像是纯粹的第 2 层通信。
答案1
计算机可以发送任何一种通过网络接口传输数据 – 如果您连接到以太网，则操作系统将完全控制其发送的以太网帧。处理 IP、ARP 和其他协议的是操作系统，而不是网络硬件。
唯一的问题是如何常规项目该计算机无需 IP 地址即可发送数据。
在 IPv4 中，DHCP 客户端使用原始数据包套接字– 这意味着它直接发送第 2 层帧；DHCP 客户端在发送时必须构建自己的 IP 标头，并在接收时执行自己的过滤。（例如，请参阅数据包(7)在 Linux 上。
执行此操作时，DHCP 客户端软件将只填写“0.0.0.0”（又称“未指定”地址）作为用于 DHCP“发现”和“请求”消息的 IP 数据包中的源地址。这些数据包播送因此目的地是“255.255.255.255”，并且不需要 ARP 来发送它们，因为 IPv4 广播使用固定的第 2 层地址。
（所以，你可以说 IPv4 中的 DHCP是实际上是伪装成 UDP/IP 的第 2 层通信。）
同时，在 IPv6 中，主机将（通常）总是每个接口上都有一个自动分配的“链路本地”地址。这意味着不需要原始套接字 - 基础设施数据包（例如 DHCPv6 请求或路由器请求）可以直接使用标准 UDP 或“原始 IP”套接字从链路本地地址发送。（后者记录在原始(7)。