ARP與ICMP

一、ARP:Address Resolution Protocol 地址解析協議(ARP能夠通過目的IP地址發現目標設備的MAC地址,從而實現鏈路可達)

       解讀:地址解析:目標IP-->目標MAC   聯想:當網絡設備數據要向另一臺網絡設備發送數據時,必須要知道對方的IP,IP地址由網絡層來提供,但是隻有IP是不夠的,IP數據報文必須封裝成幀才能通過數據鏈路進行發送。數據封裝成幀前都需要獲得嚇一跳的MAC地址,因此發送端需要獲得MAC地址纔可以通信。所以說地址解析指的是:目標IP到目標MAC。

1、觸發ARP的條件:目標IP地址對應的MAC地址在ARP的緩存表中不存在。 ARP緩存:arp -a

2、注意點:目的MAC在ARP緩存表中存在時,不會觸發ARP請求。

3、數據包格式:ARP報文總共28字節。主要包含以下字段:

         1、Hardware Type:表示硬件地址類型,一般爲以太網(2B)

         2、Protocol Type:表示三層協議地址類型,一般爲IP(2B)

         3、Hard Length和Protocol Length:爲MAC地址和IP地址的長度,單位是字節  (共2B)

         4、Operation Code:指定了ARP報文的類型,包括ARP request 和ARP reply  (2B)

         5、Source Hardware  Address 指的是發送ARP報文的設備MAC地址(6B)

         6、Source Protocol Address指的是ARP報文的設備IP地址(4B)

         7、Destination Hardware Address 指的是接收者MAC地址,在ARP request報文中,該字段爲0(請求時不知對方MAC,用0填充)(6B)

         8、Destination Protocol Address指的是接收者的IP地址(4B)

 此時的以太網幀結構:

因爲以太網幀的Data部分爲(46-1500),而此時的Data爲ARP報文(只有28個B),所以需要填充18B

4、ARP代理

PC1想要與PC3通信,它們在同一個網段,但是在不同的子網,此時需要ARP代理。

PC1與PC3通信,將R1的G0/0/0端口ARP代理打開(arp-proxy enable),若R1發現自己能夠到達PC3,則以G0/0/0接口的MAC回覆。

5、免費ARP

主機主動使用自己的IP地址作爲目標地址發送ARP請求(request),此種方式時免費ARP。主要由以下三方面作用:

       用於檢查重複的IP地址:正常情況下不會受到ARP迴應,如果收到,則表明本網絡中存在於自身IP地址重複的地址。

       用於通告一個新的MAC地址:發送方更換了網卡,MAC地址變化了,爲了能夠在ARP表項老化前通告多有主機,發送方可以發送一個免費ARP。

        在VRRP備份組中用來通告主備發生變化:發生主備變換後,MASTER路由器會在備份組中發送一個免費ARP報文來通告發生了主備變換。

 

二、ICMP(Internet Control Message Protocol) 網絡控制報文協議

是網絡層的重要協議,主要用來在網絡設備間傳遞各種差錯和控制信息,它對於收集各種網絡信息、診斷和排除各種網絡故障具有至關重要的作用。

1、ICMP數據 包格式

 ICMP信息封裝在IP報文中。ICMP消息的格式取決於Type和Code字段,其中Type字段爲消息類型,Code字段包含該消息類型的具體信息。

 2、ICMP重定向

 3、ICMP應用-PING

 4、ICMP應用-TRACERT

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