TCPIP详解-卷一-协议-4.4ARP的分组格式
ARP协议详解ARP报文结构
ARP协议详解ARP报文结构ARP协议详解与ARP报文结构ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）是一个重要的网络协议，用于将IP地址与MAC地址相互映射。
在局域网中，每个主机都有一个唯一的IP地址和MAC地址，而ARP协议则负责通过目标IP地址获取对应的MAC地址，从而实现数据包的正确传输。
一、ARP工作流程ARP的工作流程可以简单概括为以下几个步骤：1. 发送ARP请求：源主机A在发送数据包时，会先检查目标主机B的IP地址是否与自己在同一局域网中，如果不是，则需要获取目标主机的MAC地址。
A会根据目标主机的IP地址构建一个ARP请求包（ARP Request），该包中包含源主机A的IP地址、MAC地址以及目标主机的IP地址。
然后，A会将ARP请求包广播发送到局域网中的所有主机。
2. 接收ARP请求：局域网中的其他主机收到ARP请求包后会进行筛选，只有与ARP请求包中的目标IP地址相同的主机会继续处理。
3. 发送ARP响应：局域网中的目标主机B收到ARP请求包后会将自己的MAC地址信息封装在一个ARP响应包（ARP Reply）中，并发送给源主机A。
该ARP响应包中包含目标主机B的IP地址、MAC地址以及源主机A的IP地址。
4. 更新ARP缓存表：源主机A收到ARP响应包后会将目标主机B的IP地址与其对应的MAC地址映射关系添加到本地的ARP缓存表中，以备将来使用。
5. 数据传输：当主机A获取到目标主机B的MAC地址后，就可以将待发送的数据包封装在以太网帧中，通过局域网将数据包传输给目标主机B。
二、ARP报文结构ARP报文结构包括以下字段：1. 硬件类型（Hardware Type）：占2字节，表示硬件接口类型，例如以太网。
2. 协议类型（Protocol Type）：占2字节，表示网络协议类型，例如IPv4或IPv6。
3. 硬件地址长度（Hardware Address Length）：占1字节，表示源和目标MAC地址的长度，通常为6（以太网中的MAC地址长度）。
tcpip四层协议
tcpip四层协议TCP/IP四层协议。
TCP/IP协议是互联网的基础协议，它是由美国国防部高级研究计划署（ARPA）于20世纪60年代末开发的一种面向连接的、可靠的、基于数据报的网络通信协议。
TCP/IP协议族是一个分层的协议族，它包括四层，网络接口层、网络层、传输层和应用层。
每一层都有特定的功能，它们共同构成了TCP/IP协议的完整体系。
下面我们将详细介绍TCP/IP协议的四层协议。
首先是网络接口层，它负责将数据包从一台计算机传输到另一台计算机。
在这一层，数据包被封装成帧，并通过物理介质传输。
网络接口层的主要协议有以太网、Wi-Fi、PPP等。
以太网是最常用的有线局域网技术，它使用MAC地址来标识计算机的物理地址；而Wi-Fi则是一种无线局域网技术，它使用无线接入点进行数据传输；PPP是一种点对点协议，它适用于拨号上网和专线接入。
其次是网络层，它负责在网络中传输数据包。
网络层的主要功能是实现数据包的路由和转发，以及地址的分配和转换。
在TCP/IP协议中，最常见的网络层协议是IP协议，它使用IP地址来标识计算机的逻辑地址。
此外，网络层还包括ICMP协议、ARP协议等，它们分别用于网络故障诊断和地址解析。
接下来是传输层，它负责端到端的数据传输。
传输层的主要功能是实现数据的可靠传输和流量控制。
在TCP/IP协议中，最常见的传输层协议是TCP协议和UDP 协议。
TCP协议提供可靠的、面向连接的数据传输，它通过序号和确认号来保证数据的可靠性；而UDP协议则是一种无连接的数据传输协议，它不保证数据的可靠传输，但传输效率更高。
最后是应用层，它负责为用户提供各种网络应用服务。
应用层的主要功能包括文件传输、电子邮件、远程登录、域名解析等。
在TCP/IP协议中，有许多常见的应用层协议，如HTTP协议、FTP协议、SMTP协议、DNS协议等。
这些协议为不同的网络应用提供了标准化的接口，使得不同计算机之间可以进行有效的通信和数据交换。
TCP-IP详解学习笔记
TCP-IP详解学习笔记TCP/IP详解学习笔记基本概念为什么会有TCP/IP协议在世界上各地，各种各样的电脑运⾏着各⾃不同的操作系统为⼤家服务，这些电脑在表达同⼀种信息的时候所使⽤的⽅法是千差万别。
就好像圣经中上帝打乱了各地⼈的⼝⾳，让他们⽆法合作⼀样。
计算机使⽤者意识到，计算机只是单兵作战并不会发挥太⼤的作⽤。
只有把它们联合起来，电脑才会发挥出它最⼤的潜⼒。
于是⼈们就想⽅设法的⽤电线把电脑连接到了⼀起。
但是简单的连到⼀起是远远不够的，就好像语⾔不同的两个⼈互相见了⾯，完全不能交流信息。
因⽽他们需要定义⼀些共通的东西来进⾏交流，TCP/IP就是为此⽽⽣。
TCP/IP不是⼀个协议，⽽是⼀个协议族的统称。
⾥⾯包括了IP协议，IMCP协议，TCP协议，以及我们更加熟悉的http、ftp、pop3协议等等。
电脑有了这些，就好像学会了外语⼀样，就可以和其他的计算机终端做⾃由的交流了。
TCP/IP协议分层提到协议分层，我们很容易联想到ISO-OSI的七层协议经典架构，但是TCP/IP协议族的结构则稍有不同。
如图所⽰TCP/IP协议族按照层次由上到下，层层包装。
最上⾯的就是应⽤层了，这⾥⾯有http，ftp,等等我们熟悉的协议。
⽽第⼆层则是传输层，著名的TCP和UDP协议就在这个层次（不要告诉我你没⽤过udp玩星际）。
第三层是⽹络层，IP协议就在这⾥，它负责对数据加上IP 地址和其他的数据（后⾯会讲到）以确定传输的⽬标。
第四层是叫数据链路层，这个层次为待传送的数据加⼊⼀个以太⽹协议头，并进⾏CRC编码，为最后的数据传输做准备。
再往下则是硬件层次了，负责⽹络的传输，这个层次的定义包括⽹线的制式，⽹卡的定义等等（这些我们就不⽤关⼼了，我们也不做⽹卡），所以有些书并不把这个层次放在tcp/ip协议族⾥⾯，因为它⼏乎和tcp/ip协议的编写者没有任何的关系。
发送协议的主机从上⾃下将数据按照协议封装，⽽接收数据的主机则按照协议从得到的数据包解开，最后拿到需要的数据。
TCPIP协议分析知识点总结
TCPIP协议分析知识点总结一、TCP/IP协议简介TCP/IP是一组用于网络通信的协议，它包括多个层次，每个层次都由一组相互关联、协同工作的协议组成，这些协议按照其功能分成不同的层次。
TCP/IP协议家族是互联网标准协议。
1.TCP/IP层次结构TCP/IP协议族是一个层次结构的协议族。
TCP/IP协议家族由四个层次组成，分别是网络接口层、网际层、传输层和应用层。
- 网络接口层：此层负责定义操作系统与网络硬件接口之间的通信方式。
- 网际层：此层的主要功能是进行数据包的寻址和路由。
即负责将数据发送到目的地址并最终将数据包传递给网络接口层。
- 传输层：此层负责在源和目的节点之间提供可靠的数据传输服务，常用的传输层协议包括TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）。
- 应用层：此层包含了很多应用程序需要的协议，例如HTTP、FTP、TELNET、SMTP等。
2.TCP/IP通信特点TCP/IP协议族的特点包括：- 分层结构，每一层都有自己的功能和协议，各层之间相互关联、协同工作。
- 独立性，每个层次的协议都是独立的，修改其中一个层次的协议不会影响其他层次的协议。
- 开放性，TCP/IP协议族是一个开放的标准，任何人都可以使用该协议族进行通讯。
- 可靠性，TCP/IP协议族内部有多种机制保证数据传输的可靠性。
- 灵活性，TCP/IP协议族在实际应用中可以根据需要进行灵活的组合。
3.TCP/IP协议族的发展TCP/IP协议族的发展经历了多个阶段：- ARPANET阶段：TCP/IP最早是由美国国防部高级研究计划局（ARPA）于1969年开始建立的。
ARPA最初的目的是为了研究如何使不同类型的计算机互相通讯。
- TCP/IP阶段：ARPA提出了一个新的通讯协议，即TCP/IP协议。
1982年，TCP/IP成为国际标准。
- Internet阶段：1980年代末和1990年代初，TCP/IP协议开始在全球范围内使用，逐渐成为全球网络的标准协议。
TCPIP协议族的体系结构数据格式及传输过程
TCPIP协议族的体系结构数据格式及传输过程TCP/IP协议族描述了网络通信的基本原理和标准化规范，是互联网的核心协议。
它由两个重要的协议组成：TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）和IP（Internet Protocol，互联网协议）。
TCP/IP协议族的体系结构：TCP/IP协议族采用分层的体系结构，分为四个层次：网络接口层（Network Interface Layer）、互联网层（Internet Layer）、传输层（Transport Layer）和应用层（Application Layer）。
1. 网络接口层（Network Interface Layer）：负责在网络传输介质上发送和接收数据包。
它包含了物理连接的相关规范和数据链路层协议。
2. 互联网层（Internet Layer）：负责在网络中寻址和路由数据包。
它的核心协议是IP（Internet Protocol），IP协议定义了数据包在网络中的传输规则和地址分配规则。
3. 传输层（Transport Layer）：负责将数据可靠地传输到每个应用程序。
其中最重要的协议是TCP（Transmission Control Protocol），TCP提供了面向连接的、可靠的数据传输服务。
此外，还有UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议），它提供了无连接的、不可靠的数据传输服务。
4. 应用层（Application Layer）：提供了各种常见的应用程序协议，如HTTP（Hypertext Transfer Protocol，超文本传输协议）、FTP（File Transfer Protocol，文件传输协议）、SMTP（Simple Mail Transfer Protocol，简单邮件传输协议）等。
应用层协议通过TCP或UDP与传输层进行通信。
TCP/IP协议族的数据格式：TCP/IP协议族中的数据包称为"分组"，即数据包被分割为多个较小的部分进行传输。
TCPIP协议详解
TCPIP协议详解TCP/IP协议详解一、引言TCP/IP协议是互联网的核心协议之一，它是一种面向连接的、可靠的、基于分组的协议。
本协议详解旨在对TCP/IP协议的结构、功能和工作原理进行全面的介绍，以便读者能够深入理解和应用该协议。
二、协议结构TCP/IP协议由四个层次构成，分别是网络接口层、网络层、传输层和应用层。
1. 网络接口层网络接口层负责将数据包从主机发送到网络，并从网络接收数据包。
它定义了物理连接、数据帧格式和地址解析等功能。
2. 网络层网络层负责将数据包从源主机发送到目标主机。
它使用IP协议进行数据包的路由和寻址，确保数据能够正确地传输到目标主机。
3. 传输层传输层负责在源主机和目标主机之间提供端到端的可靠数据传输。
它使用TCP 协议和UDP协议进行数据的分段、重组和错误检测。
4. 应用层应用层是TCP/IP协议的最高层，负责为用户提供各种网络服务。
常见的应用层协议有HTTP、FTP、SMTP等。
三、协议功能TCP/IP协议具有以下主要功能：1. 数据分段和重组传输层使用TCP协议将应用层数据分段，并在目标主机上将分段数据重组成完整的数据。
2. 可靠性传输TCP协议通过序号、确认和重传机制，确保数据能够可靠地传输到目标主机。
3. 流量控制和拥塞控制TCP协议使用滑动窗口和拥塞窗口机制，对数据的发送速率进行控制，以避免网络拥塞和数据丢失。
4. 路由和寻址网络层使用IP协议进行数据包的路由和寻址，确保数据能够正确地传输到目标主机。
5. 地址解析和ARP网络接口层使用地址解析协议（ARP）将IP地址映射为物理地址，以便数据能够正确地发送到目标主机。
四、协议工作原理TCP/IP协议的工作原理如下：1. TCP连接建立在进行数据传输之前，源主机和目标主机需要建立TCP连接。
连接建立过程包括三次握手，即客户端向服务器发送连接请求，服务器回复连接确认，客户端再次回复连接确认。
2. 数据传输一旦TCP连接建立，源主机将数据分段，并通过IP协议将数据包发送到目标主机。
TCPIP协议详解
TCPIP协议详解TCP/IP协议详解TCP/IP协议是互联网最常用的协议之一，它负责网络中数据的传输和通信。
本文将详细讲解TCP/IP协议的基本概念、架构和各层的功能。
一、引言随着互联网的不断发展，TCP/IP协议被广泛应用于各种网络环境中。
它是一个开放的协议，能够支持多种不同的网络设备和操作系统之间的通信。
二、TCP/IP协议的层次结构TCP/IP协议采用分层的设计结构，共分为四层，分别是网络接口层、网络层、传输层和应用层。
下面将对每一层进行详细介绍。
2.1 网络接口层网络接口层是TCP/IP协议的最底层，它负责处理网络物理接口和网络设备之间的通信。
主要包括硬件驱动程序、网络数据帧的封装和解封装等功能。
2.2 网络层网络层是建立在网络接口层之上的一层，它主要负责数据包的路由和转发。
在网络层中，使用IP地址来标识网络中的设备，并通过路由器来实现数据包的转发。
2.3 传输层传输层是TCP/IP协议的核心层，它提供可靠的数据传输和面向连接的通信服务。
在传输层中，有两个主要的协议，即传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。
2.4 应用层应用层是TCP/IP协议的最高层，它提供各种网络应用程序之间的通信服务。
在应用层中，有很多常见的协议，比如HTTP、FTP、SMTP等。
三、TCP/IP协议的工作原理TCP/IP协议是通过数据包来进行通信的。
发送端将数据按照一定的格式封装成数据包，然后通过网络传输到接收端，接收端再解析数据包并进行相应的处理。
TCP/IP协议的传输方式可以分为面向连接和面向无连接两种。
面向连接的传输方式是指在发送数据之前，需要先在发送端和接收端之间建立一个连接，然后再进行数据传输。
而面向无连接的传输方式则不需要建立连接，直接进行数据传输。
四、TCP/IP协议的优缺点TCP/IP协议作为互联网最主要的协议之一，具有许多优点。
首先，它是一个非常健壮和可靠的协议，能够提供稳定的数据传输服务。
ARP帧格式
ARP帧格式ARP帧格式ARP帧格式/////////////////////////////////////////////////////////////////// /////////////大概了解一下ARP协议。
ARP协议是“Address Resolution Protocol”（地址解析协议）的缩写，它的作用是将IP地址转换成物理地址（就是常说的MAC地址），其详细过程参考《TCP/IP详解卷一》。
协议ARP的分组格式如下:------------------------------------------以太网目的地址（6个字节）以太网源地址（6个字节）帧类型(ARP = 0806)（2个字节）------------------------------------------硬件类型(Ethernet=01)（2个字节）协议类型(IPv4=0800)（2个字节）硬件地址长度（1个字节）协议地址长度（1个字节）OP操作选项(ARP request=01,ARP reply=02)（2个字节）发送端以太网地址（6个字节）发送端IP地址（4个字节）目的以太网地址（6个字节）目的IP地址（4个字节）--------------------------------------------/////////////////////////////////////////////////////////////////// /////////////我们向目标主机发送一个ARP请求，如果目标主机处于活动状态则会返回其MAC地址，如果对方返回MAC地址，则表明对方处于活动状态，这样达到探测目的。
ARP请求包内容如下:------------------------------------------以太网目的地址|FFFFFFFFFFFF（广播地址）以太网源地址|本地MAC地址帧类型|0806------------------------------------------硬件类型|01协议类型|0800硬件地址长度|06协议地址长度|04OP操作选项|01发送端以太网地址|本地MAC地址发送端IP地址|目标主机IP地址目的以太网地址|000000000000目的IP地址|目标主机IP地址--------------------------------------------/////////////////////////////////////////////////////////////////// /////////////注意：这里以太网目的地址为FFFFFFFFFFFF，这是广播地址，以太网上所有主机都能收到这个包，在收到这个数据包后，操作系统判断目的IP地址是不是这台主机，如果不是则丢弃（不作处理），否则发送回一个ARP应答包，包的内容如下：------------------------------------------以太网目的地址|探测主机的MAC地址以太网源地址|本地MAC地址（这里本地指被探测主机）帧类型|0806------------------------------------------硬件类型|01协议类型|0800硬件地址长度|06协议地址长度|04OP操作选项|02发送端以太网地址|本地MAC地址（这里本地指被探测主机）发送端IP地址|本机IP地址（这里本地指被探测主机）目的以太网地址|探测主机的MAC地址目的IP地址|探测主机的IP地址--------------------------------------------/////////////////////////////////////////////////////////////////// /////////////请求包：8c:21:0a:ed:88:a2 Broadcast ARP 60 Who has 192.168.1.109? Tell 192.168.1.1格式：ff ff ff ff ff ff //broadcast8c 21 0a ed 88 a2//srcmac//1208 0600 0108 00060400 01 //请求包//108c 21 0a ed 88 a2 //srcmacc0 a8 01 01 //srcip00 00 00 00 00 00 //destmacc0 a8 01 6d//destip//20//以上合计428c 21 0a ed 88 a328 6e f0 dc e2 85cf 2c 8c 21 0a ed//18/////////////////////////////////////////////////////////////////// /////////////请求包：e8:40:f2:9f:4f:20 Broadcast ARP 60 Who has 192.168.1.1? Tell 192.168.1.100格式：ff ff ff ff ff ff //se8 40 f2 9f 4f 20 //d08 06 //arp //中间10个字节00 0108 00060400 01 //qe8 40 f2 9f 4f 20 //sc0 a8 01 64 //s00 00 00 00 00 00 //dc0 a8 01 01 //d00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00/////////////////////////////////////////////////////////////////// ///////////// AsustekC_88:d5:87 8c:21:0a:ed:88:a2 ARP 42192.168.1.108 is at e0:cb:4e:88:d5:87 这个是回应包8c 21 0a ed 88 a2e0 cb 4e 88 d5 8708 06 00 0108 00 06 0400 02e0 cb 4e 88 d5 87 c0 a8 01 6c8c 21 0a ed 88 a2 c0 a8 01 01//合计42。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4.4ARP 的分组格式
在以太网上解析IP 地址时，ARP 请求和应答分组的格式如图4-3所示（ARP 可以用于其他类型的网络，可以解析IP 地址以外的地址。
紧跟着帧类型字段的前四个字段指定了最后四个字段的类型和长度）。
图4-3用于以太网的ARP 请求或应答分组格式
以太网报头中的前两个字段是以太网的源地址和目的地址。
目的地址为全1的特殊地址是广播地址。
电缆上的所有以太网接口都要接收广播的数据帧。
两个字节长的以太网帧类型表示后面数据的类型。
对于ARP 请求或应答来说，该字段的值为0x0806。
形容词hardware(硬件)和protocol(协议)用来描述ARP 分组中的各个字段。
例如，一个ARP 请求分组询问协议地址（这里是IP 地址）对应的硬件地址（这里是以太网地址）。
硬件类型字段表示硬件地址的类型。
它的值为1即表示以太网地址。
协议类型字段表示要映射的协议地址类型。
它的值为0x0800即表示IP 地址。
它的值与包含IP 数据报的以太网数据帧中的类型字段的值相同，这是有意设计的（参见图2-1）。
接下来的两个1字节的字段，硬件地址长度和协议地址长度分别指出硬件地址和协议地址的长度，以字节为单位。
对于以太网上IP 地址的ARP 请求或应答来说，它们的值分别为6和4。
操作字段指出四种操作类型，它们是ARP 请求（值为1）、ARP 应答（值为2）、RARP 请求
（值为3）和RARP 应答（值为4）（我们在第5章讨论RARP ）。
这个字段必需的，因为ARP 请求和ARP 应答的帧类型字段值是相同的。
接下来的四个字段是发送端的硬件地址（在本例中是以太网地址）、发送端的协议地址
（IP 地址）、目的端的硬件地址和目的端的协议地址。
注意，这里有一些重复信息：在以太网的数据帧报头中和ARP 请求数据帧中都有发送端的硬件地址。
对于一个ARP 请求来说，除目的端硬件地址外的所有其他的字段都有填充值。
当系统收到一份目的端为本机的ARP 请求报文后，它就把硬件地址填进去，然后用两个目的端地址分别替换两个发送端地址，并把操作字段置为2，最后把它发送回去。
以太网 目的地址 以太网 源地址 帧 类型 硬件 类型 协议 类型 硬件地址长度
协议地址长度
发送端 以太网地址 发送端 IP 地址 目的以太网 地址 目的 IP 地址
以太网首部 28 字节 A RP 请求 / 应答。