网络层协议介绍
目录
1.IP数据包格式
2.ICMP协议
3.ARP协议
-
什么是ARP协议
-
ARP协议如何工作
-
ARP协议工作原理(重点)
-
ARP攻击原理
1.IP数据包格式
版本号(4) :指P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
首部长度(4) : IP数据包的包头长度
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- -定的优先级, 用于实现QoS (服务质量)的要求。
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。
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
标志(3) :和标识符一-起传递,指示不可以被分片或者最后-个分片是否发出
段偏移量(13) :在-一个分片序列中如何将各分片连接起来,按什么顺序连接起来
TTL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,每经过一一个路由器-1,当TTL的值为0时, 该数据包将被丢弃
协议号(8) :封装的,上层哪个协议,ICMP:1 TCP:6 UDP:17
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。这是因为数据报没经过一-次路由器,都要重新计算一下首部校验和(因为,- -些字段如生存时间、标志片偏移等可能发生变化)
源地址(32) :源ip地址,表示发送端的IP地址
目标地址(32) :目标ip地址,表示接收端的IP地址
可选项:选项字段根据实际情况可变长,可以和IP- -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
ICMP协议
ICMP是一个“错误帧测与回馈机制”
通过IP数据包封装的
用来发送错误和控制消息
ICMP协议的封装
ICMP协议属于网络层协议
ICMP数据的封装过程
ICMP头部 | ICMP数据 | |||
---|---|---|---|---|
IP头部 | 上层数据(ICMP报文) | |||
帧头部 | 上层数据 | 上层数据 | 帧尾部 |
ARP协议
1.什么是ARP协议?
ARP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,所有ARP协议在网络层被应用,它是网络层与链路层连接的重要枢纽,每当有一一个数据要发送的时候都需要在通过ARP协议将IP地址转换成MAC地址。
2.ARP协议如何工作
为了实现IP地址与MAC地址的查询与转换, ARP协议引入了ARP缓存表的概念,每台主机或路由器在维护着ARP缓存表 (ARP table),这个表包含IP地址到MAC地址的映射关系,表中记录了
3.ARP工作原理
-
PC1想发送数据给PC2,会先检查自 己的ARP缓存表。
-
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P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)
-
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。
-
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。
ARP攻击原理
欺骗其他所有计算机
欺骗被攻击计算机