在网络层主要讨论的就是将多个网络通过路由器等边缘设备互连起来够成一个互连网络。在网络层提供的两种服务有面象连接和面象无连接,面象连接就是在相互通信的两 方之间建立一条虚电路以保证双方所需的网络资源。这种方式保证了传输的可靠性却增加了网络带宽。另一种是双方通信时不建立连接而是将数据进行分片,按单独的分组发送出去。这种方式降低了网络的造价,增加了运行方式的灵活性,更适应多种网络。
在网络层中使用的主要有ARP(地址解析协议),RARP(逆地址解析协议) ,ICMP(网际控制报文协议) ,IGMP(网际组管理协议) IP(网际协议)
IP,相信大家都对IP不默生吧IP 地址的分类ABCDE了解点我就不多说了,主要谈谈IP 报文的格式。
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4字节 |
4字节 |
8字节 |
3字节 |
154字节 |
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版本 |
首部长 |
区分服务 |
总长度 |
标识 |
标志 |
片偏移 |
生存时间 |
协议 |
首部检验和 |
源地址 |
目的地址 |
可选字段(长度可变) |
填充 |
数据部分 |
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牘本佔四位指明所使用的IP版本号现在多为IPV6。首部长度指明首部的长度且必须为4的整数倍不是整数倍时可进行填充。区分服务这个一般不用,总长度指数据和首部的长度总和,因为每种数据层都有自己的格式所其中包括帧中的数据字段的最大长度,这叫最大传输单元MTU,规定了数据在传输过程是的最大单元具体为1500字节。标识为了识别被分片后的数据会在每产生一个数据后计数器就加1,并将此值赋给标识字段。标志,共3位,在标志字段中的最低字段记为MF,当MF=1表示后面还有分片,MF=0表示是最后一个分片,标志字段中间一位记为DF,DF=0才充许分片。片偏移,指明了相对于用户数据字段的起点,该片从何处开始。片偏移以8字节为偏 移单元。生存时间,TTL以跳数为限制为255跳,当减少到0时就丢弃。首部检验和...。
MAC格式
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首部 |
数据部分 |
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TCP报文 |
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首部 |
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IP数据报 |
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首部 |
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尾部 |
MAC帧 | |
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MAC帧地址指的是硬件地址。
ARP 指地址解析协议将IP地址转化万MAC地址,因为在网络中数据传输是通过IP传输,但传输到局域网内时就通过MAC帧去寻找主机。这时就要用到ARP。ARP在电脑中存在ARP缓存表,在运行里输入CMD点确定,在出来的框中输入arp /all 即可看到ARP的路由表。
IP────ARP ─────物理地址
物理地址──────RARP──────IP
具体局域网内A向B发送IP数据时,先查看其ARP缓存表里有无B 的IP如好则查看IP对应的MAC地址,如无则A运行ARP,先在本局域网内发送一个ARP 请求“我的IP地址XXXXX,硬件地址是XXXX,我想知道IP地址为XXXXXXX的主机的硬件地址”,局域网内的主机都收到这个广播,主机B收到广播就向A发送一个响应请求的报文其中也包括自己的IP和MAC地址,并在其中写入自己的MAC地址。其余主机收到都不理睬这广播。主机A收到B的响应后就将收到的信息写入ARP 缓存,这样就能快速的找到对应的主机了。其中要注意的是主机中的ARP缓存都具有一定的生存时间超过规定时间就自动将缓存中的ARP缓存表删除,而且ARP的作用范围只限于局域网内。