网络层协议总结

目录

1.IP数据包的格式

2.ICMP协议介绍

3.1ping命令

3.2tracert命令

4.ARP协议介绍

4.1ARP攻击原理


1.IP数据包的格式


   ps:网络层的作用:定义IP协议的逻辑地址,选择网络的最佳路径.

首先IP数据包包含:版本,首部长度,优先级与服务类型,总长度,标识符,标志,段偏移量,TTL生命周期,协议号,首部校验,源地址,目标地址,可选项和数据。


版本(4bit):意思就是指IP协议,且双方版本必须一致,(比如我用IPV4,对方也必须要使用IPV4,不能用IPV6)。

首部长度(4):指IP数据包的包头长度

优先级与服务类型(8):这里的意思就是表示数据包的优先级和服务类型,指IP地址是否需要优先,优先级高的先发送,反之后发送。

总长度(16):这里就是指IP数据包的总长度(包含了包头和数据),最长为65535字节。

标识符(16):这里的意思就是说它用来表示IP数据包的标识符,(比如我给对方发一个文件,但这个文件太大,我们可以把它拆开来分几组分,然后给每个分开的文件标上一个编号以防弄错。在一起发送给对方。)

标志(3):和标识符一起传递,这里的意思就是指比如说我们一个很大的文件是分开传送的,那么最后传送出去的这个文件我们得确定是不是一起的才能发出。

段偏移量(13):在一个序列中把个分片连接起来,(这里就是指打包成数据段,让它按顺序来,让它保持完整)

TTL生命周期(8):防止数据包在网络中无限的转发下去(这里就是防止死循环,防止被占据大量的数据包)

协议号(8):封装的上层是什么协议,(什么协议就是什么协议).ICMP:1  TCP:6  UDP:17

首部校验:校验数据包的首部,但不包含数据的部分(这里就是指要校验一下数据,看看对不对)

源地址:源IP地址,表示发送端的IP地址(指我们的IP)

目标地址:目标IP地址,表示接收端的IP地址(指对方的IP)

可选项:指选项字段根据实际情况可变长(指根据前面的总长度来变化,比如创建时间和上层数据)。


 

2.ICMP协议介绍

2.1ICMP协议的封装
  1.ICMP协议属于网络层的协议
  2.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             帧尾部

首先将ICMP头部和ICMP数据打包成报文传到网络层(ps:每一个报文都是由头部和数据组成),然后再把ICMP报文和IP头部组成数据帧传到数据链路层完成封装。

2.2ICMP介绍
   首先我们要知道什么是ICMP,作为网络管理员,必须找到网络设备之间的连接状况,因此就需要有一种机制来侦测或通知网络设备之间可能发生的事,这就是ICMP协议
ICMP报文分为两种:差错报文和查询报文。


I(Internet)C(控制)M(报文)P协议指的是:Internet控制报文协议,ICMP是一个“错误侦测与回馈机制”,它是通过IP数据包封装的,用来发送错误和控制消息。(相当于给我一个协议,我去ping一下看看能不能通,然后再给我一个反馈信息)
ICMP协议用的是ping命令和tracert命令(在生产坏境中用的比较多)

3.1ping命令


  1.首先ping命令的基本格式为
c:\>ping{-t}[-1字节数][-a][-i]IP-Address|target—name


  2.ping命令的返回信息,ping通后有应答
 网络层协议总结_第1张图片
  

 3.ping命令的返回信息 可能是因为没有正确配置网关等参数

网络层协议总结_第2张图片

 

 4.ping命令的返回信息 在规定时间内没有收到返回的应答消息
网络层协议总结_第3张图片

 

  5.-t参数会一直不停的执行ping命令
    1.调式故障或需进行持续连通性测试时应用
    2.Ctrl+C可以中断命令
网络层协议总结_第4张图片

 

6.-l可以设定ping的大小
  1.单位为字节
  2.可以用于简单测试通信质量
网络层协议总结_第5张图片

 

3.2tracert命令

两台主机之间要具体经过的地址(ip地址)
网络层协议总结_第6张图片

 


小结:1.IP数据包的格式
      2.ICMP协议以及封装过程
      3.ping命令和tracert命令的使用

4.ARP协议介绍


首先ARP协议简单的理解就是指的把IP地址解析成MAC地址,

4.1ARP协议(解析过程)
  IP地址解析为MAC地址,举个例子有4台计算机,电脑一要发送数据请求给电脑二,发送之前看看缓存有没有电脑二的MAC地址,如果有就直接进入,如果没有它就以帧(源IP地址和MAC地址)的形式进行广播,这个时候所有电脑都接收到了广播,电脑就查看是否有源电脑的MAC地址,如果没有就丢弃,那么电脑三和电脑四就抛弃,只留电脑二,然后电脑二接收到了电脑一的请求查看自己的IP地址和MAC地址是否相同并以单播的形式回应给电脑一。之后电脑一收到了电脑二的回复以后就把电脑二的MAC地址保存到缓存中并发送数据。

网络层协议总结_第7张图片

 


 

4.1ARP攻击原理


  1.欺骗其他所有计算机
  2.欺骗被攻击计算机

网络层协议总结_第8张图片

 


 
如上图所示,PC1想要发送数据给网关,但是PC2发送数据给网关说自己才是PC1,然后把自己的MAC地址给了网关,这样的话网关就只有PC2的MAC地址,没有PC1的,这就是ARP攻击原理。
 
4.3ARP欺骗原理2
   1.ARP欺骗网关

网络层协议总结_第9张图片
 
如图所示,PC1通过网关发送数据给PC2,但是PC2却记录了PC1的MAC地址,对网关说我是PC1

 

4.4ARP的欺骗原理
 ARP欺骗主机

网络层协议总结_第10张图片
 
如图所示,就是PC3通过网关,对PC1传输PC2的MAC地址,对PC2传输PC1的MAC地址。

 

总结:
1.IP数据包格式的字段以及含义
2.ICMP的协议介绍以及封装过程
3.ping命令和tra命令的使用
4.ARP的协议介绍以及解释过程
5.ARP的欺骗原理
 

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