網絡層協議以及Ping

1.IP數據包格式

IP字段
版本(Version):該字段包含的是IP 的版本號，4bit。目前IP 的版本爲4(即IPv4)。
首部長度(Header Length):該字段用於表示IP數據包頭長度，4bit。IP數據包頭最短爲20字節，但是其長度是可變的，具體長度取決於可選項字段的長度。
優先級與服務類型(Priority & Type of Service):該字段用於表示數據包的優先級和服務類型，8bit。通過在數據包中劃分一定的優先級，用於實現Qos(服務質量)的要求。
總長度(Total Length):該字段用以指示整個IP數據包的長度，16bit。最長爲65535字節，包括包頭和數據。
標識符(Identification):該字段用於表示IP數據包的標識符，16bit。當IP對上層數據進行分片時，它將給所有的分片分配同一組編號，然後將這些編號放入標識符字段中，保證分片不會被錯誤地重組。
標誌(Flags):標誌字段，3bit。對當前的包不能進行分片（當該包從一個以太網發送到另一個以太網時)，或當一個包被分片後用以指示在一系列的分片中，最後一個分片是否已發出。
段偏移量(Fragment Offset):該字段用於表示段偏移量，13bit。段偏移量中包含的信息是指在一個分片序列中如何將各分片重新連接起來。
TTL(Time to Live):該字段用於表示IP數據包的生命週期，8bit。一個數據包每經過一個路由器，TTL將減去1。當TTL的值爲0時，該數據包將被丟棄。可以防止一個數據包在網絡中無限循環地轉發下去。
協議號(Protocol):協議字段，8bit。該字段用以指示在IP數據包中封裝的是哪一個協議，是TCP還是UDP，TCP的協議號爲6，UDP的協議號爲17。
首部校驗和（Header Checksum）:該字段用於表示校驗和，16bit。接收方和網關用來校驗數據有沒有被改動過。
源IP地址(Source IP Address):該字段用於表示數據包的源地址，32bit。
目標IP地址（Destination IP Address):該字段用於表示數據包的目的地址，32bit。
可選項(Options):可選項字段根據實際情況可變長，可以和IP一起使用的選項有多個。例如，可以輸入創建該數據包的時間等。在可選須之後，就是上層數據。

2.ICMP協議

1、ICMP協議（Internet控制消息協議）
1）ICMP是一個「錯誤偵測與回饋機制」
2）通過IP數據包封裝
3）用來發送錯誤和控制消息

2、ICMP協議的封裝
1）ICMP屬於網絡層協議
2）ICMP數據的封裝過程

3、ICMP的基本使用（Ping）
（1）Ping命令的基本格式

（2）Windows系統中Ping命令的常用參數

4、跟蹤路由路徑命令
win：tracert IP/域名
Linux：traceroute IP/域名

3.ARP協議

1、廣播和廣播域
廣播：將廣播地址作爲目的地址的數據幀
廣播域：網絡中能接收到同一個廣播的所有節點的集合
廣播地址：FF-FF-FF-FF-FF-FF

2、ARP協議概述
ARP（Address Resolution Protocol,地址解析協議）的基本功能是負責將一個已知的IP地址解析成MAC地址。

3、ARP工作原理

1）PC1發送數據給PC2，會先檢查自己的ARP緩存表。
2）如果檢查不在ARP緩存表裏，ARP就會發送廣播，用於找到目的地的MAC地址。ARP請求裏包括PC1的IP地址和MAC地址以及PC2的IP地址和MAC地址（此時爲廣播地址FF-FF-FF-FF-FF-FF）
3）交換機收到廣播後做泛洪處理，對除PC1外的所有主機發送ARP請求消息，PC3和PC4收到信息，對照IP地址，發現不是自己後，丟棄這個ARP請求信息；PC2收到，發現是自己的信息，就以單播的形式發送ARP應答，並在自己的ARP表中緩存PC1的IP地址和MAC地址的對應關係。
4）PC2的ARP應答到PC1上後，PC1在自己的ARP表中添加PC2的IP地址和MAC地址的對應關係，之後，PC1和PC2就以單播的形式通信。

華爲系統中的ARP命令 [Huawei]dis mac-address 查看mac 地址信息 [Huawei]arp static ＜IP＞ ＜MAC＞ 綁定ARP [Huawei]undo arp static ＜IP＞ ＜MAC＞ 解綁定 ＜Huawei＞reset arp all 清除mac地址表