一.什么是ip数据包?
数据封装的时候在网络层会封装ip地址的头部,形成ip数据包 IP数据包格式(分为20字节的固定部分,表示每个ip数据包必须包含的部分,和40字节的可变长部分。
数据包格式:
IP数据包格式(分为20字节的固定部分,表示每个ip数据包必须包含的部分,和40字节的可变长部分)
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版本号(4bit):指IP协议版本。并且通信双方使用的版本必须一致,目前我们使用的是IPv4,表示为0100 十进制 是4
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首部长度(4):IP数据包的包头长度(不包括数据)
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优先级与服务类型(8):该字段用于表示数据包的优先级和服务类型。通过在数据包中划分一定的优先级,服务类型定义了如何处理数据一般没有使用
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总长度(16):IP数据包的总长度,最长为 65535 字节,包括包头和数据。
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标识符(16):该字段用于表示IP数据包的标识符。当IP对上层数据进行分片时,它将给所有的分片数据分配一组编号,然后将这些编号放入标识符字段中,保证分片不会被错误地重组。标识符字段用于标志一个数据包,以便接收节点可以重组被分片的数据包
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标志(3):和标识符一起传递,指示不可以被分片或者最后一个分片是否发出(完整)
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段偏移量(13):一个数据包需要分片,指明这个分片举例原始数据开始的位置,作用重组数据
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TTL(time to live)生命周期(8):可以防止一个数据包在网络中无限循环的转发下去,每经过一个路由器 -1,当TTL的值为0时,该数据包将被丢弃 0-255
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协议号(8):封装的上层哪个协议,ICMP:1 TCP:6 UDP:17
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首部校验和(16):这个字段只检验数据报的首部,不包括数据部分。这是因为数据报每经过一次路由器,都要重新计算一下首部校验和(因为,一些字段如生存时间、标志、片偏移等可能发生变化)
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源地址(32):源ip地址,表示发送端的IP地址
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目标地址(32):目标ip地址,表示接收端的IP地址
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可选项:选项字段根据实际情况可变长,可以和IP一起使用的选项有多个。例如,可以输入创建该数据包的时间等。在可选项之后,就是上层数据
二.arp协议
1.什么是arp协议?
答:ARP协议是地址解析协议,是通过解析IP地址得到MAC地址的,是一个在网络协议包中极其重要的网络传输协议。
2.arp协议工作原理。
2.1PC1想发送数据给PC2, 会先检查自己的ARP缓存表。 只在终端设备上
2.2如果发现要查找的MAC地址不在表中,就会发送一个ARP请求广播,用于发现目的地的MAC地址。 ARP请求消息中包括PC1的IP地址和MAC地址以及PC2的IP地址和目的MAC地址(此时为广播MAC地址FF-FF-FF-FF-FF-FF)
2.3交换机收到广播后做泛洪处理,除PC1外所有主机收到ARP请求消息,PC2以单播方式发送ARP应答, 并在自己的ARP表中缓存PC1的IP地址和MAC地址的对应关系,而其他主机则丢弃这个ARP请求消息。
2.4 PC1在自己的ARP表中添加PC2的IP地址和MAC地址的对应关系,以单播方式与PC2通信。
3.windows当中如何查看arp缓存表(静态arp和动态arp)?