当某个拥MAC地址的硬件设备需要上网，就需要将自己的MAC地址转化为IP地址，即使用RARP协议，过程与ARP协议刚好相反。在这个过程中有一个RARP服务器，存放MAC到IP的映射，可以接受硬件的RARP广播，然后发回其IP地址。
路由器最多只涉及三层，也就是网络层，数据链路层和物理层。当路由器存储转发某个IP报文的时候，通过路由表可以确定下一跳路由的IP，传输的时候仍然需要用ARP广播将IP地址转化为MAC地址，然后将IP报文分组加上帧头和帧尾来封装成数据帧，之后物理层再通过比特流的形式传输给下一跳路由。注意，所有的数据在网络传输时都会从上往下直到物理层，接收后都会从下往上，即使在传输层看来好像应用之间通过IP和端口直连一样，但其实都是需要到物理层来传输数据的。
端口是TCP/UDP也就是传输层才有的，当应用产生数据需要通过网络传输时，就将数据封装成TCP/UDP的报文，然后加上IP首部封装成IP报文，但是由于数据链路层PPP协议传输数据有MTU的限制，一般最大1500字节，所以需要将IP报文分片传输，也就是IP报文的数据部分会被分成一片一片，每一片加上IP的头部信息形成IP报文分组。所以应用传输的数据会以IP分组的形式来传输。IP分组先用路由器来寻路，找到下一跳路由，然后再封装成数据帧再由链路层和物理层来传输，直至传到目的节点，然后再目的节点上进行IP报文的重组，重新组装成完整的IP报文再进而得到应用的TCP/UDP报文数据。
注意，数据链路层的PPP协议里有CRC差错校验，会对负载的IP报文进行校验，判断传输过程中IP报文有没有出错。但是网络层的IP协议也会对数据进行校验，不是看数据传输过程中有没有错误，而是对IP分组的头部信息进行校验，读取IP地址更新头信息中的分片信息等。
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