? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 网络层协议介绍
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
IP数据包格式
?
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字节的可变长部分）
版本号（4bit：位）：指ip协议版本。并且通信双方使用的版本必须一致，目前我们使用的是ipv4，表示0100
首部长度（4）：ip数据包的包头长度
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）：ip数据包的总长度，最大为65535字节 包括包头和数据
标识符：该字段用于表示ip数据包的标识符。当ip对上层数据进行分片时，它将给所有的分片分配一组编号，然后将这些编号放入标识符字段中，保证分
片不会被错误地重组。标识符字段用于标志一个数据包，以便接收节点可以重组被分片的数据包
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将各分片连接起来，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0时，该数据包将被抛弃
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次路由器，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：选择字段根本根据实际情况可变长，可以和ip一起使用的选项有多个。列如，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
注：根据实际情况可变长，列如创建时间等 ?上层数据
ICMP协议介绍
ICMP是一个“错误侦测与回馈机制”
通过IP数据包封装的 ?icmp报文类型有2种：差错报告报文，查询报文
用来发送错误和控制消息
ICMP协议的封装
ICMP协议属于网络层协议
ICMP数据的封装过程
?
Ping命令
Ping命令的基本格式为
c:??\>ping??[-t][-l字节数][-a] [-i] IP_Address|target_name
Ping命令的返回信息
?
在检查网络连通性时，ping命令是用得最多的
当我们pinc一台主机时，本地计算机
发出的就是一个典型的 ICMP 数据包，用来测试两台主机是否能够顺利连通。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
ping不通的儿种情况
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，显示的是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，显示的是Destination hostunreachable (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，显示的是request timeout(此时不发任何包)
4、当路由器ping一个路由表中存在地址时，如果没有回应，则显示的也是???????
reugest ?timeout(此时发送arp请求包，请求目标iol的mac地址)
ping命令的用法:结合具体在什么场景使用什么选项
-t在Windows 操作系统中，默认情况下发送4个ping 包，如果在 ping 命令后面加参数"-t"，系统将会一直不停地 ping下去
-a??显示主机名
-L ?一般情况下，ping 包的大小为 32字节，有时为了检测大数据包的通过情况，可以使用参数改变ping包的大小#在linux?系统下为?-s
-n??指定发送包的个数 ?-c
-S(大写）??指定源IP去ping??-I
WIN:
tracert命令:
在命令行中输入"tracert “并在后面加入一个IP地址，可以查询从木机到该地址所在的电病要经过的路由器及其IP地址
Linux:traceroute???IP/域名
ARP协议介绍
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,地址解析协议
将一个已知的IP地址解析成MAC地址
什么是arp协议
ARP协议是地址解析协议（Address Resolution Protoco1)是通过解析IP地址得到MAC地址的，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，在TOP/IP分层结构中，把ARP划分为网络层，为什么呢，因为在网络层看来，源主机与目标主机是通过T2地址进行识别的，而所有的数据传输又依赖网卡底层硬件，即链路层，那么就需要将这些IP地址转换为链路层可以识别的东西，在所有的链路中都有着自己的一套寻址机制，如在以太网中使用Mac地址进行寻址，以标识不同的主机，那么就需要有一个协议将IP地址转换衬MAC地址，由此就出现了ARP协议，所有ARP协议在网络层被应用，它是网络层与链路层连接的重要枢纽，每当有一个数据要发送的时候都需要在通过ARP协议将IP地址转换成MAc地址，在IP层及其以上.的层次看来，他们只标识IP地址，从不跟硬件打交道
工作原理（结合交换机原理)
- 两台局域网主机互相通信为列讲解原理
ARP解析过程
- 当pc1想法送数据给pc2，首先在自己本地ARP缓存表中查询主机pc2匹配的MAC地址
- 如果pc1缓存中没有找到响应的条目，它将询问主机pc2的MAC地址，从而将ARP请求帧广播到本地网络的所有主机。该帧中包括源主机pc1的IP、MAC地址，本地网络中所有主机都接收到ARP请求，并且检查是否与自己的IP地址相匹配。如果发现请求中IP地址与自己IP不匹配，则丢弃ARP请求。
- 主机PC2确定ARP请求中得IP地址与自己的IP地址匹配，则将主机PC1的地址和MAC地址添加到本地缓存表中
- 主机pc2将包含其MAC地址的ARP回复消息直接发送回主机PC1(数据帧为单播）
- 主机PC1收到PC2发挥的ARP回复消息，将PC2的IP和MAC地址添加至自己ARP缓存表中，本机缓存是有生存期的，默认ARP缓存表有效期120S。当超过该有效期后，则将重复上面过程。主机PC2的MAC地址一旦确定，主机PC1就能向主机PC2发送IP信息。
?相关命令
??Windows中如何查看arp缓存表：
???arp -a：查看ARP缓存表
???arp -d：清除ARP缓存
???arp -s：删除arp静态绑定
???
??win系统若提速ARP项添加失败，解决方案如下：
???用管理员模式：右键开始键，点击‘Windows PowerShell（管理员）（A）’
???进入c盘Windows\system32\cmd.exe，右键以管理员身份运行，再执行 arp -s 命令
???
??Windows绑定arp
???cmd输入：
???netsh -c i i show in ?查看网络连接准确名称：如：本地连接，无线网连接
???netsh -c “i i” add neighbors 19 “IP” “MAC” ?这里19是idx号 绑定
???netsh -c “i i” delete neighbors 19 ?这里19是idx号 解绑
???netsh interface ipv4 set neighbors<接口序号><IP><MAC>
???
??动态ARP表项老化：在一段时间内（默认180s），如果表项中的ARP映射关系始终没有使用，则会被删除；通过即使删除不活跃表象，从而提升ARP的响应效率
??
??
?华为系统中的ARP命令
??[Huawei]dis mac- address ?查看mac地址信息.
??[Huawei]arp static <IP><MAC> ?绑定ARP
??[Huawei]undo arp static <IP><MAC> ?解绑定
??<Huawei>reset arp all ?清除MAC地址表
ARP攻击原理
欺骗所有其他计算机
欺骗被攻击计算机
arp攻击与欺骗
arp攻击
arp攻击发送的是arp应答，但是arp应答中的MAC地址为虚假地址，所以在其他主机想要进行通信时，会将目的Mac地址设置成此虚假MAC地址导致无法正常通信。
例如：如果希望被攻击主机无法访问互联网，就需要对网关发送或被攻击主机发送虚假的arp应答。当网关接收到虚假的arp应答更新arp条目后，如果网关再发生数据给pc1时，就会发送到虚假的mac地址导致通信故障。
此处可以举例说明，例如张三要给李四打电话，他首先要知道李四的电话号码，手机号有人告诉他李四的电话号码时12345678，于是张三就把电话打到12345678，这样就无法找到李四了。
arp欺骗的原理和arp攻击基本相同，但是效果不一样。arp攻击最终的结果时导致网络中孤单，而arp欺骗的最终结果是使得流量通过自身达到监控或控制的目的。
利用ARP欺骗管理网络
通过长角牛网络监控机软件管理网络
??设置监控范围
??进行网络管理
??验证效果
2、中间有一台交换机时完整的通信过程时怎么样的
arp报文(抓包分析）
重点有源ip目标ip和源mac和目标mac
目的MAc地址: ??????54:89:98:0F:2B:BE
源MAc地址: ????????54:89:98 : 5B:5B:8A
帧类型: ????0x0806 ??--长度为2字节，0x0806代表为ARP packe
硬件类型: ?0x0001 ??--长度为2字节，表示网络类型;以太网取值为1
协议类型: ?0x0800 ??--长度为2字节，表示要映射的协议地址类型。取值为0x0800，表示根据IP地址来进行映射
硬件地址长度:0x06 ??--长度为1字节，表示硬件地址长度;取值为0x06，以太网中表示MAc地址长度为6字节
协议地址长度: 0x04 ?--长度为1字节，表示协议地址长度;取值为0x04，以太网中表示IP地址长度为4字节
op: ????0x0002 ???--长度为2个字节，表示ARP报文的种类;取值为1，表示请求报文;取值为2，表示ARP应答报文
发送端MAc地址: ??54:89:98:5B:5B:8A ?(信息体的发起端)
发送端IP地址: ??0A:00:00:02 ??（转换即为10.0.0.2）
目的端MAc地址: ??54:89:98:0F:2B:BE
目的端IP地址: ???0A:00:00:01 ???(转换即为10.0.0.1）