网络层协议

目录

一.网络层

二.ip数据包格式

三.ICMP协议、

1.简介

2.作用

3.命令

ping

tracert

四.ARP协议

1.概念

2.作用

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一.网络层

网络的功能

• 定义了基于IP协议的逻辑地址
• 连接不同的媒介类型
• 在网络中选择最佳路径

二.ip数据包格式

英文版

ip确定设备在网络中的位置

ip头部 固定最少要有20个字节 ，最多不超过60个字节

可选项 加一些

版本（4）： 你使用的 ip协议版本 IPV4和IPV6

首部长度（4）：数据包（ip头部+协议/端口号+数据）中的ip头部

优先级（8）：当数据包来的时候，区别数据包的优先处理级别，优先级一样，先看ip地址，再看mac地址

总长度（16）：整个数据包的长度，所以在传输一个大数据的时候会把数据裁剪分组（很重要）

标志、标识符、段位偏移量：数据的分片及重组

标识符（16）：0 - 65535，确定数据的分片是否来自于同一个

标志（3）：

• 代表数据过小不需要分片

• 代表该组最后一个数据包

收到带有标志的数据包，就表示这个文件传输完了

段位偏移量（13）：该数据片离起点的位置坐标

数据分组成片后，按照距离起点传输的位置距离来进行重组

TTL（8）：生命周期（默认为255）每经过一个网络设备，就减1，如果为0（经过网络设备255次），设备会认为该包为无效的数据包就会丢弃

二层交换机	不减ttl	mac
二层交换机	减ttl	ip

普通交换机 第二层（傻瓜 ） 数据链路层 mac地址

三层交换机 具有认识 ip 地址的 功能 第三层 网络层 （路由器 ）

三层交换机 具有 一部分路由器的功能，但不能完全替代路由器（acl vpn）

衍生 tip：

ttl大于等于128	windows系统
ttl小于等于64	linux系统

协议号：上层（传输层）协议号

1	icmp
6	tcp
17	udp

（特殊：测试协议，icmp是网络层协议，但是可以在传输层使用）

首部校验（16）：这个字段只检验数据报的首部，不包括数据部分

mtu 最小数据单元 1500字节 超过就会分包

源地址（32）：发送方的MAC地址

目标地址（32）：接收方的MAC地址、

可选项：可有可无的一些选项

数据：需要发送的真实数据

三.ICMP协议、

1.简介

ICMP（Internet Control Message Protocol）是互联网控制报文协议，它是TCP/IP协议族中的一个子协议，主要负责网络层的错误报告和状态查询。当IP数据包在网络中传输时遇到问题，如目标不可达、超时或者路由器无法转发等，ICMP就会被用来传递这些信息。

2.作用

检测网络的双向互通性

3.命令

CMP用于实现各种网络诊断工具，最著名的是ping和traceroute。ping通过发送ICMP回显请求并接收回显应答来测试网络连通性。traceroute则利用TTL值和ICMP重定向消息来追踪数据包从源到目的所经过的路由节点。

ping

作用：

Ping命令是一种常用的网络诊断工具，用于测试网络连接性和响应时间。它发送一个ICMP数据包，并在目标主机收到数据包后返回一个响应，以确定目标主机是否可达，以及响应时间。

格式：PING + （选项） + 空格 + IP地址

Ping常用的参数包括：

命令	作用
ipconfig	显示自己的IP地址
ping -help	显示帮助命令
ping -t	长ping（ctrl+c停止）
ping -l 数字	发送缓冲区大小
ing -w? ?1	指定等待时间（默认为秒）
ping -n 数字	指定ping 几次

• 网络波动：偶尔丢一两个给包

• ping不通：没有一个数据能到达

回复包出现的可能

ping不通?（禁用了icmp策略）? ? ?不代表不通 ，可能是对方禁止了防火墙策略

telnet? ?远程登陆协议 明文 ssh写

telnet + ip +端口 测试远端服务的 服务是否打开（通或者不通）

排错思路，当你的服务出了问题，网络

A-------------B

1.ping自己127.0.0.1 硬件有问题

2.看双方地址是否有问题 ping别人

3.看网关是否有问题

4.防火墙策略是否有问题（ 配合 找网络工程师）

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tracert

作用：追踪几个路由设备

格式：tracert+ip地址

四.ARP协议

1.概念

ARP（Address Resolution Protocol）地址解析协议是TCP/IP协议族中的一个关键协议，它的主要功能是在局域网中将IP地址转换为物理地址（MAC地址）。在以太网等网络环境中，数据包的传输依赖于目标设备的物理地址。因此，当一台主机需要发送数据到另一台主机时，它首先需要知道目标主机的物理地址。

ARP（Address Resolution Protocol）地址解析协议是TCP/IP协议族中的一个关键协议，它的主要功能是在局域网中将IP地址转换为物理地址（MAC地址）。在以太网等网络环境中，数据包的传输依赖于目标设备的物理地址。因此，当一台主机需要发送数据到另一台主机时，它首先需要知道

2.作用

• 通过ip地址找到mac地址? ? ?

将ip地址转换成mac地址（在所有协议前，优先启动））

• 检测地址冲突

在配置号ip地址的一瞬间，arp 协议会发送一个广播，检测此地址是否被使用

ip地址解析mac地址

arp协议报文 在网络通讯时,源主机的应用程序知道目的主机的IP地址和端口号,却不知道目的主机的mac地址