网络层的几个协议康康

IP数据包的格式

先用一张图来简单看一下IP数据包头的格式
下面来解释一下图中的几个名词

• 版本：Version,该字段包含的是版本号，4bit。目前IP的版本为4，也就是IPV4
• 首部长度：Header Length，表示的是IP数据包头长度，4bit。长度是可变的，具体长度取决于可选项字段的长度，但是最短为20字节
• 优先级与服务类型：Priority & Type of Service，用于表示数据包的优先级和服务类型，8bit。通过在数据包中划分一定的优先级，用于实现QoS(服务质量)的要求
• 总长度：Total Length，该字段用以指示整个IP数据包的长度，16bit。 最长为65535字节，包括包头（IP头部）和数据
• 标识符：Identification，用于表示IP数据包的标识符，16bit。 当IP对上层数据进行分片时，它将给所有的分片分配同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
• 标志：Flags，标志字段，3bit。判断是否需要被分片，以及最后一个包是否发出
• 段偏移量：FragmentOffset，该字段用于表示段偏移量，13bit。段偏移量中包含的信息是指在-个分片序列中如何将各分片重新连接起来
• TTL：Time to Live,该字段用于表示IP数据包的生命周期，8bit。 一个数据包每经过一个路由器， TTL将减去1。当TTL的值为0时，该数据包将被丢弃。可以防止一-个数据包在网络中无限循环地转发下去。
• 协议号：Protocol：协议字段，8bit，指示在IP数据包中封装的是哪一个协议，TCP协议号是6，UDP协议号是17
• 首部校验和：HeaderChecksum，该字段用于表示校验和，16bit。接收方和网关用来校验数据有没有被改动过。
• 源IP地址：SourceIPAddress，该字段用于表示数据包的源地址，32bit。指的是发送该数据包的设备的网络地址
• 目标IP地址：Destination IP Address,该字段用于表示数据包的目的地址，32bit。.指的就是接收节点的网络地址
• 可选项：Options，可选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
• 最后就是上层数据

ICMP协议

ICMP（Internet Control Message Protocol）全称是网络控制消息协议。属于网络层协议，通过数据包进行封装

基本使用

主要是PING命令在使用，用于检测与对端主机的网络连接性

PING命令的几个常用参数

代码	作用
-t	系统会一直不停的ping下去
-a	可以显示对方主机名
-1	设定PING包的大小
-n	指定发送包的个数
-S（大写）	指定源IP去ping

ARP协议

概述

ARP（Address Resolution Protocol）的基本功能是负责将一个已知的IP地址解析成MAC地址，以便在交换机上通过MAC地址进行通信

ARP工作原理

简单的命令

代码	作用
arp-a	查看ARP缓存表
arp-d [IP]	清楚ARP缓存
arp-s IP MAC	ARP静态绑定

如果提示ARP添加失败，以下两个解决方法帮助你：

1. 用管理员模式：“开始”按钮右键，点击“Windows Powershell（管理员）（A）”或者Win+R键，输入CMD进入，再执行arp-s命令
2. ①netsh interface ipv4 show neighbors 或者netsh i i show in <查看网卡接口序号/idx>
   ②netsh interface ipv4 set neighbors <接口序号>

解除静态绑定：
netsh -c i i delete neighbors ‘Idx’

备注：动态学习到ARP的老化时间是120S，并且静态绑定的ARP条目在计算机关机或重启后会消失。