Respuesta1
Esa imagen parece representar dos hosts en la misma LAN Ethernet, por lo que muestra datagramas IP dentro de tramas Ethernet, no al revés.
No puede enviar datagramas IP sin procesar a través de un enlace Ethernet. Sólo puede enviar tramas Ethernet a través de una red Ethernet. Los datagramas IP viajan dentro de las tramas Ethernet.
Los dispositivos en una LAN Ethernet que necesitan enviarse datagramas IP entre sí utilizan ARP, el Protocolo de resolución de direcciones, para encontrar la dirección MAC que corresponde a la dirección IP a la que desean enviar.
Observo que la imagen no muestra encabezados completos de ninguna de las capas de protocolo involucradas. Solo muestra direcciones. Así que aquí no se muestra ningún encabezado TCP verdadero.