一、网络层的功能

二、IP数据包格式（分为20字节的固定部分，表示每个ip数据包必须包含的部分和40字节的可变长的部分）

三、ICMP协议（Internet控制报文协议）

四、ICMP协议功能

五、ping命令作用

总结：

一、网络层的功能

定义了基于IP协议的逻辑地址

连接不同的媒介类型

选择数据通过网络的最佳路径

二、IP数据包格式（分为20字节的固定部分，表示每个ip数据包必须包含的部分和40字节的可变长的部分）

版本号（4bit）：指IP协议版本，并且通信双方使用的版本必须一致，目前我们使用的事IPv4，表示0100。

优先级与服务类型（8）：该字段用于表示数据包的优先级和服务类型，通过在数据包中划分一定的优先级，用于实现Qos（服务质量）的要求

总长度(16)：定义IP数据包的总长度，最长为65535字节，包括包头和数据。

注：IP头部数据段可能 20字节也有可能多总长度加上数据段长度最长为65535字节

标志（3）：和标识符一起传递，指示不可以被分片或者最后一个分片是否发出

段偏移量（13）：在一个分片序列中如何被各分片连接起来，按什么顺序连接起来

TTL生命周期（8）：可以防止一个数据包在网络中无限循环的转发下去，每经过一个路由器-1，当TTL的值为时，该数据包将被丢弃。

协议号（8）：封装的上层哪个协议，ICMP:1 TCP:6 UDP:17

首部校验和（16）：这个字段只检验数据报的首部，不包括数据部分。这是因为数据报没经过一个路由器，都要重新计算一下首部校验和（因为一些字段如生存时间、标志、片偏移等可能发生变化）

源地址（32）：源ip地址，表示发送端的IP地址

目标地址（32）：目标ip地址，表示接收端的IP地址

可选项：选项字段根据实际情况可变长，可以和IP一起使用的选项有多个。例如，可以输入创建该数据包的时间等。在可选项之后，就是上层数据。

三、ICMP协议（Internet控制报文协议）

ICMP是一个“错误侦测与回馈机制”

通过IP数据包封装的

用来发送错误和控制消息

四、ICMP协议功能

作为网络管理员必须知道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各种各样的情况，这就是ICMP协议的作用。

五、ping命令作用

检测网络的连通性。全称是Internet控制消息协议，主要用于在IP网络中发送控制消息，提供可能发生在通信环境中的各种问题的反馈。通过这些反馈信息管理员就可以对所发生的问题作出判断，然后采取适当的措施去解决。

ICMP报文有两种类型：差错报告报文和查询报文。

局域网中主机的通信

ping命令能够检测两台设备之间的双向连通性，即数据包能够到达对端，并能够返回扩展。

ping不通的几种情况

1、当主机有一个默认网关时，如果他ping其他网段的地址，到不了的话，显示的事request timeout（此时他把icmp包发给网关，至于后面的事他就不管，如果没有包回应，就显示request timeout）

2、当一个主机没有默认网关时或者配置了网关但是和网关不通时，如果他ping其他网段的地址，显示的事Destination host unreachable（此时他发送arp请求包请求网关的mac地址）

3.当一个路由器ping他路由表中没有的地址时，显示的事request timeout（此时不发任何包）

4.当路由器ping一个路由表中存在的地址时，如果没有回应，则显示的也是request timeout（此时发送arp请求包，请求目标ip的mac地址）

ping -t：参数会一直不停的执行ping

调试故障或需进行持续连通性测试时应用

Ctrl＋C可以中断命令

ping -a参数可以显示主机名称

ping -l 参数可以设定ping包的大小

单位为字节

可用于简单测试通信质量

局域网中主机的通信

IP地址与MAC地址

什么是ARP协议

Address Resolution Protocol是地址解析协议，通过解析IP地址得到MAC地址，是一个在网络协议包中极其重要的网络传输协议，它与网卡有着极其密切的关系

ARP工作原理

1.两台局域网主机互相通信为例讲解原理

IP地址解析为MAC地址

1号计算机发送数据给2号计算机，查看缓存没有2号计算机的MAC地址

1号计算机发送ARP请求消息（广播）

所有主机收到ARP请求消息然后2号计算机回复ARP应答（单播）

其他的计算机丢弃

1号计算机将2号计算机的MAC地址保存到缓存中，发送数据。

Qindows系统中的ARP命令

arp -a：查看ARP缓存表

arp -d：清楚ARP缓存

ARP绑定

总结：

ip数据包格式重点理解各字段的含义，ICMP用来发送错误和控制消息，ARP协议用于实现IP到MAC地址的解析，ARP协议通过广播查询目标主机MAC地址。

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一、网络层的功能

二、IP数据包格式（分为20字节的固定部分，表示每个ip数据包必须包含的部分和40字节的可变长的部分）

三、ICMP协议（Internet控制报文协议）

四、ICMP协议功能

五、ping命令作用

总结：

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