IP协议和ICMP协议.doc

IP协议和ICMP协议

这是主机B发出的ip数据报

这是E接受到的IP数据报

观察 :TTL 128 à TTL127
结论 :
变化的字段有：“生存时间”和“首部校验和”。 原因：主机B为路由器，数据包每经过一路由器“生存时间”字段的值就会减1,并重新计算校验和。

现象：主机E捕获不到
经过路由器“生存时间”字段的值就会减1，当“生存时间”字段的值减至为0时，路由器将该报文丢弃不进行转发。

设置好，并在过滤器面板启用

PC-C、PC-D、Router-A

Router-A

直接广播地址包含一个有效的网络号和一个全“1”的主机号，一个直接广播的单一拷贝被发送到一个指定网段的网络，它被广播到该网络中的所有终端.
路由器会阻断不同分组中直接广播（路由器没有开启定向广播功能）

PC-C、PC-D、Router-A

PC-E,PC-F

受限的广播地址为255.255.255.255.可以用在计算机不知道自己IP地址的时候，比如向DHCP服务器索要地址时、PPPOE拨号时等。在任何情况下，路由器都不转发目的地址为受限地址的数据报。这样的数据报仅出现在本地的网络中。

127.0.0.1称为环回地址，常用于本机上软件测试和本机上网络应用程序之间的通信地址，分组永远不离开这个机器。

此次传输的ip数据报共分为两片，第一个数据报片的信息如下

第二个数据报片如下

分片数情况记录表

0xd
0xd

0x1
0x0

0x0
0x5c8

1500
1040

不同的分片拥有相同的ID标识字段的可以重新还原为原来的数据报
MF=1，表示后面还有分片
片偏移：0x0表示该分片是整个包的起始位置，0x5c8是第二个分片的起始位置
原始数据报的首部被复制到个数据报片的首部，会相应更改有关字段的值

是

否

分析：主机B：172.16.1.2 主机C：172.16.1.3 主机D：172.16.1.100
主机B的子网掩码255.255.255.0 网络号为172.16.1
主机C与D子网掩码 255.255.255.224 即255.255.255.11100000
那么C的网络号为172.16.1
那么D的网络号为172.16.1.96
过程: (1 )当主机B ping 主机 C，B 一开始是不知道C的掩码(C的掩码对B来说是透明的)，B就拿自己的掩码255.255.255.0去与C的IP，得到的网络号为172.16.1，主观认为C和自己是同一个网段，那么B直接发送ARP请求，ARP请求的目的IP是172.16.1.3，C接受到ARP请求，查看了用自己的掩码与了一下源IP，也就是B的IP，得到的网络号是172.16.1，和自己同处一个网段，就接受了这个arp请求，向主机B返回自己的Mac地址。那么B,C就可以互通了
(2 )当主机B ping 主机 D，B 一开始是不知道D的掩码(D的掩码对B来说是透明的)，B想当然的认为D和自己同处一个网段，直接发送arp广播，arp广播的目的ip是D，D接受到arp请求，将自己的掩码与了一下来源ip和自己的ip
发现，不对劲！网段不一致，就拒收，arp解析失败。那么B与D就不可以互通
※ 拓展一下:
如果我们恢复B，C，D的网关172.16.1.1呢，
我们会发现 主机B ping C ping的通
需要知道的是B不会请求网关的mac地址，即不会经过路由器
主机B ping D 仍然ping不通
需要知道的是，从上帝视角来看BD的网段不同，数据会提交给网关，但并不是这样的，不会经过路由器！，在B看来D和自己的网段是一样的！
直接向D发送arp请求就可以了
但如果是主机D ping B 呢 ? 答案:还是ping不通
需要知道的是D对比了一下网段，发现不同，就向网关发送arp请求，将数据包发送给路由器，路由器器解析到B的地址，将数据报发送给了B，可以肯定的是可以B接受到了D的ICMP报文，但是当B想要回复D时，对比了一下D的IP，这不是和自己一个网段，不会向网关发送arp解析，这就无解了，B解析不到D的地址..........

是

否[有特殊说明的地方]

否[有特殊说明的地方]

是

是
分析: 主机B的IP地址为172.16.1.2 网络号为 172.16.1
主机E的ip地址为172.16.0.2，与掩码255.255.255.11100000相与得到的
网络号为 172.16.0
主机F的ip地址为172.16.0.100，与掩码255.255.255.11100000相与得到的
网络号为172.16.0.96
过程: (1 )当主机B ping E，ip地址显然不在同一网段，B向网关发送arp请求，路由器再向E发送arp请求，E主机对比发送来的arp请求ip发现也和自己一个网段，就接受了arp请求，当E主机回复报文时亦如此
(2) 当主机B ping F时，网关就开始解析F的mac地址，然而当向F发送arp请求时，主机F，并不买账，F用自己的掩码去与了一下来源ip即网关的ip，发现和自己不在同一个网段，便丢弃这个arp请求，使得路由器无法解析成功目的ip的主机
特殊说明一、那么问题来了？？？？？？
神奇的事情发生了！！！
你发现：主机F ping B ，答案是: ping通了。理由据前面的分析不难得出(当F请求网关时，自己的ip和mac就被路由记录了下来)
紧接着：主机B 再次ping F，答案是： ping通了

特殊说明二、注意条件：EF主机连接的是集线器(不是交换机！！)，还连接路由器
我再分析一下 主机E ping F 什么时候可以ping通，什么时候不可以ping通？
首先，实验 一开始是不可以ping通的，因为数据不会经过网关，两个ip不再同一网段。
后来，我们进行了主机F ping 主机B的操作，使得路由器得知局域网存在F这样一个主机。
简述一下E ping F的流程
发送的ICMP :E ---> hub---> F(丢弃，网段不一致)
|----->Router(路由表有记录) ---->hub---->F(接受)
回来的ICMP :F----> hub---> E(丢弃，网段不一致)
|----->Router(路由表有记录) ---->hub---->E(接受)

这需要分情况来讨论
这要理解网络号不同是否意味着‘’网段不同‘’？
有时候

A的IP地址为10.111.1.1，掩码为255.0.0.0
B的IP地址为10.222.2.2，掩码为255.0.0.0
A和B即使根据掩码算出同属一个10.0.0.0的网络中，也ping不通

这时，即使两台主机网络号不同也是可以通信的
注意扩大子网掩码，与缩小子网掩码使用

主机 E F接收到了包， 主机E发送了响应包

Type=0x8表示发送请求的报文，code=0x0

Type=0x0表示回复的报文，code=0x0

标识和序号保证回显请求报文与回显应答报文一一对应

Type=0x3表示目的不可达报文，code=0x1

Type=0xB表示超时报文，code=0x0

(1)IP地址放IP数据报的首部，而硬件地址则放在MAC帧的首部；在网络层和网络层以上使用IP地址，数据链路层及以下使用硬件地址。
(2)为什么要使用这两种不同的地址，是因为在因特网上，是使用IP地址独一无二的标识每个主机（或路由器），但在发送数据时，使用IP地址的IP数据报向下要交给数据链路层，被封装成MAC帧，而MAC帧在具体的物理网络（如局域网）中传送时使用的是物理地址。连接在通信链路上的设备（主机或路由器）在接收MAC帧时，其根据是MAC帧首部中的硬件地址。只有在剥去MAC帧首部和尾部后将MAC层的数据上交给网络层，网络层才能在IP数据报中找到源IP地址和目的IP地址。

限制失效报文为了减少网络流量，再产生一个报文一般是报告错误状态，网络管理一般要得到这个参数
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