HCIA学习笔记--地址解析（ICMP/ARP）

因特网控制消息协议（ICMP）

作用：差错检测/排错/查询
ICMP重定向：从一个接口收到数据，又重该接口转发出去
告诉PC下次直接把数据交给路由对应的下一跳
报文：Redirect
作用：避免产生次优路径造成带宽浪费
差错检测——消息类型：
ICMP ECHO Request
ICMP ECHO Reply

协议号：ICMP：1 TCP：6 UDP:17
常用命令类型
Ping
用于网络连通性测试
输出信息：目的地址、ICMP报文长度、序号、TTL值以及往返时间
Tracert
基于报文头的TTL值来逐跳追踪报文的转发路径
原理：
源端向目的端发送一个端口号不可达（大于30000）的UDP报文，其中TTL值从1开始依次递增，报文到达节点后TTL超时，节点设备向源端发送超时消息（携带时间戳），从回复的消息中可以依次获取到节点设备的IP地址。报文到达目的端时，回复源端端口不可达报文，远端收到端口不可达报文后判断UDP报文抵达目的地，停止Tracert程序。

ICMP数据包格式

基于以太网二帧封装：
Ethernet_II Header IP header ICMP FCS
ICMP报文内容
Type：消息类型
Code：编码值
Checksum：校验和字段，检查消息是否完整，包含32bit可选参数，一般为0
作用：ICMP Direct消息中指定网关IP/Echo类消息中关联请求和响应
类型0 编码0 响应请求（Echo Reply）
类型3 网络不可达（0）、主机不可达（1）、协议不可达（2）、端口不可达（3）
类型5 编码0 重定向（ICMP Redirect）
类型8 编码0 查询请求（Echo Request）

地址解析协议（ARP）

作用：通过目的IP地址获取目的MAC
二层协议类型：以太网 三层协议类型：IP
终端和三层设备通信：ARP协议
三层设备之间通信：路由协议：OSPF IS-IS RIP BGP EGP 静态
硬件长度：MAC地址长度：6B 协议长度：IP地址长度：4B
代码值：表示消息的类型：request/reply
源MAC 源IP地址 目的MAC 目的IP地址
ARP协议工作在数据链路层，网络层协议
ARP只能在本网段/广播域内传输

工作步骤（原理）

A-B:广播发送ARP请求消息（携带请求的MAC对应设备的IP地址）
B-A：单播回应ARP响应消息（携带自己的MAC地址）
A收到数据帧，将数据帧的源MAC与源IP地址加入到ARP缓存表
ARP缓存表
记录数据帧的源MAC地址和对应源IP地址
作用：发送ARP请求前先查看缓存表→有，直接发送
↓没有
发送ARP请求
老化时间：1200S
网关：转发不同网段的数据

ARP类型

代理ARP：路由式代理ARP：充当网关–VLAN间代理ARP
VLAN内代理ARP

免费ARP：检查IP地址是否冲突/更新对方的ARP缓存表
原理：广播发送ARP请求（请求自己的IP地址对应的MAC地址）

反向ARP:RARP

逆向ARP:In ARP：帧中继
目的：通过虚连接标识获取对端的IP地址