网络层协议

Posted 2020-11-03

网络层协议
一、IP数据包格式
1、网络层的功能
（1）定义了基于IP协议的逻辑地址
（2）连接不同的媒介类型
（3）选择数据包通过网络的最佳途径
2、IP包头的格式

第一行 版本指的是IPv4 或IPv6 首部长度
优先级与服务类型 设备 -- 上网行为管理 作用：过滤上网数据 总长度
第二行 拆分 标志 分类 标识符 打次序 段偏移量
第三行 TTL 生命周期 初始最大值是255 每跨越一个路由器减1
协议号 上层协议 TCP协议号是6 或UDP协议号17 首部校验和
第四行 源地址
第五层 目标地址
第六层 可选项
第七层 数据
抓包分析

二、ICMP协议
1、ICMP协议的作用
ICMP协议的全称（Internet Control Message Protocol）Internet控住消息协议。
作用：侦测或通知网络设备之间可能发生的各种各样的情况
2、ICMP协议的封装
ICMP协议属于网络层协议
--- 传输ICMP协议时，要先封装ICMP头部
--- 然后再封装IP头部
--- 最后再交给数据链路层
3、ICMP协议的类型
ICMP定义了很多信息类型
--- 目的地不可达
--- TTL超时
--- 信息请求
--- 信息应答
--- 地址请求
--- 地址应答
4、ICMP协议的应用
ICMP检测双向通路的连通性
Ping命令使用ICMP协议
Ping [-t][-a][-l字节数]+ 目标ip地址或主机名 回车 一直ping
ctrl+c 暂停
5、常见的Ping反馈结果
--- 连接建立成功，Reply from 目标地址.....
--- 目标主机不可达，Destination host unreachable
--- 请求时间超时，Request timed out
--- 未知主机名，Unknown host abc
三、ARP协议
1、什么是ARP协议
IP地址解析为MAC地址 必须要有 出厂就已经写进硬件里
2、查询ARP缓存信息
arp -a
Ping 目标主机
arp -a
四、路由与路由器
1、什么是路由？
数据包从一个网络发送到另个网络
--- 需要依靠路由器（或者是多层交换机）来完成
--- 路由器只关心网络的状态，决定最佳路径
2、什么是路由器？
路由器是连接因特网中各局域网、广域网的设备，路由器工作在OSI模型的网络层。
3、什么是网关？
从一个网络连接到另一个网络的“关口”，通常是一台路由器或者防火墙/接入服务器
4、路由器如何工作？
主要完成下列工作
--- 识别数据包的目的IP地址
--- 识别数据包的源IP地址（主要用于策略路由）
--- 在路由表中发现可能的路径
--- 选择路由表中到达目标最好的路径
--- 维护和检查路由信息
5、根据路由表选择最佳路径
--- 每个路由器都维护着一张路由表，这是路由器转发数据包的关键
--- 每条路由表记录指明了：到达某个子网或主机应从路由器的那个物理端口发出，通过此端口可
到达该路径的下一个路由器的地址（或直接相连网络中的目标主机地址）
6、路由表的形成
直连网段 -- 配置接口IP地址，并且接口状态UP
非直连网段 -- 需要静态路由或动态路由，将网段添加到路由表中
<Hawei>display ip routing-table 查看路由表
五、路由分类与配置
1、路由的分类
--- 通过链路层的协议发现的路由成为直连路由
--- 通过网络管理员手动配置的路由称为静态路由
--- 通过动态路由协议发现的路由称为动态路由
2、路由的配置
直连路由的配置
<Huawei>system-view
[Huawei]sysname R1
[R1]interface GigabitEhernet0/0/1
[R1-GigabitEhernet0/0/1]ip address + ip 地址 + 掩码
静态路由的配置
主要特点
--- 由管理员手动配置，为单向条目
--- 通信双方的边缘路由器都需要指定，否则会导致数据包又去无回
使用IP route-static命令
-- 指定到达IP目的网络
-- 基本格式：
<Huawei>system-view
[Huawei]sysname R1
[R1]ip route-static 目标网络ID + 子网掩码 吓一跳地址