网络层协议与应用

目录

一、网络层的功能   

二、IP数据包格式

三、ARP协议

   3.1、广播与广播域概述

   3.2、MAC地址广播

   3.3、IP地址广播

   3.4、ARP协议介绍

         3.4.1、什么是ARP协议

         3.4.2、ARP原理

   3.5、ARP命令介绍

四、ICMP协议

   4.1、作用

   4.2、ICMP封装协议

     

  

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一、网络层的功能   

        1、定义了基于IP协议的逻辑地址

        2、连接不同的网络

        3、选择数据通过网络的最佳路径

二、IP数据包格式

 

三、ARP协议

   3.1、广播与广播域概述

        广播：将广播地址作为目的地址的数据帧
        广播域：网络中能接收同一个广播地址所有节点的集合

   3.2、MAC地址广播

        MAC地址广播地址为FF-FF-FF-FF-FF-FF

   3.3、IP地址广播

   P网段的最后一个地址为广播地址，即主机部分全部为1. 在数据帧中，目的MAC地址是FF-F-F-FF-FF目的IP地址是IP网段的广播地址

例如，主机P地址是192.168.1.20, 掩码是255 .255. 255.0，主机所在网段的广播地址是192.168.1.255.如果主机发送一个目的P地址为192.168.1.255. 目的MAC 地址为FF-F-F-F-F的广播，由于目的MAC地址为广播地址，因此广 播域的范围和MAC地址的广播域范围相同。当设备或主机接收到此广播后，查看是否属于同一 P网段，如果处于同一-网段，则对承载的数据进行处理，否则丢弃数据。

   3.4、ARP协议介绍

         3.4.1、什么是ARP协议

                  ARP：地址解析协议

                  将一个已知的目标IP地址解析成目标MAC地址

         3.4.2、ARP原理

             1、ARP:正向地址解析协议
             2、 数据传输通讯地址：源IP，源mac，目标IP ，目标MAC
             3、使用场合：已知目标IP，位置目标MAC时使用
             4、工作原理：pc1发送ARP广播给二层交换机，二层交换机收到ARP广播后，无条件泛洪处理，连接到二层交换机下的所有PC都会接收到此广播消息（除pc1外），每个pc都会把自己的IP地址与目标地址进行对比，若已知则会接收此广播消息，并回数据包给pc1,pc1接收到返回的数据包会记录下pc2的IP和mac地址，记录到ARP缓存表中，不一致则会丢弃处理

   3.5、ARP命令介绍

      1、思科系统ARP命令

            route#show arp  查看ARP缓存表

            route#clear arp-cache  清除ARP缓存

            route（config)#arp 1.1.1.1 0011.1111.1111 arpa  ARP绑定

            route#show arp

        2、windows系统中的ARP命令

                  arp-a  查看ARP缓存表

                  arp-d 清除ARP缓存

四、ICMP协议

   4.1、作用

      icmp是一个错误侦测与回馈机制，是通过IP数据包封装的，用来发送错误和控制消息

      ping：测试网络的连通性
      tracerout:路由跟踪，确定数据包传输过程中的故障点位置。

   4.2、ICMP封装协议

     

		LCMP头部	LCMP数据
	IP头部	上层数据(LCMP报文）
帧头部		上层数据		帧尾部