Wireshark 实验
数据链路层 实作一 熟悉 Ethernet 帧结构
如上图为一个Ethernet帧，
目的MAC为94 e9 ee 6d 2c c5, 源MAC为 00 1e 10 1f 00 00
类型为 0800，为IPV4类型
剩下的便是Ethernet帧中的数据域，上图并无检查字段
问题：你会发现 Wireshark 展现给我们的帧中没有校验字段，请了解一下原因。
因为在wireshark抓包的时候同时自动过滤了8字节的前序和4字节的校验字段，
在物理层上网卡要先去掉前导同步码和帧开始定界符，然后对帧进行CRC检验，如果帧校验和错，就丢弃此帧。如果校验和正确，就判断帧的目 的硬件地址是否符合自己的接收条件（目的地址是自己的物理硬件地址、广播地址、可接收的多播硬件地址等），如果符合，就将帧交“设备驱动程序”做进一步处理。这时我们的抓包软件才能抓到数据，因此，抓包软件抓到的是去掉前导同步码、帧开始分界符、FCS之外的数据
数据链路层 实作二 了解子网内/外通信时的 MAC 地址
2.1 ping 旁边的计算机
目的MAC地址：98:2c:bc:96:eb:87（即我同一子网下旁边那台计算机的地址）
源MAC地址：b0:68:e6:68:55:1b（即我的计算机地址）
类型：IPv4（0x0080）
2.2 ping qige.io
目的MAC地址: c8:ea:f8:32:83:10（网卡地址）
源MAC地址：b0:68:e6:68:55:1b（即我的计算机物理地址）
2.3 ping baidu.com
目的MAC为94 e9 ee 6d 2c c5, 源MAC为 00 1e 10 1f 00 00
类型为 0800，为IPV4类型
目的MAC地址是网卡地址，源MAC地址是本机的物理地址
问题: 通过以上的实验，你会发现：
（1）访问本子网的计算机时，目的 MAC 就是该主机的，
（2）访问非本子网的计算机时，目的 MAC 是网关的
请问原因是什么？
原因是网关作为一个子网的出入口，当一个子网想要和另外一个子网进行通信，就必须经过网关，才能够实现通信，对于同一子网中的终端进行通信，它们只要在子网中找到对应的目的地址就可以实现通信，不需要经过网关。
数据链路层 实作三 掌握 ARP 解析过程
- 为防止干扰，先使用
arp -d *命令清空 arp 缓存
ping你旁边的计算机（同一子网），同时用 Wireshark 抓这些包（可 arp 过滤），查看 ARP 请求的格式以及请求的内容，注意观察该请求的目的 MAC 地址是什么。再查看一下该请求的回应，注意观察该回应的源 MAC 和目的 MAC 地址是什么。
请求的目的MAC地址是属于同一个子网的树莓派的物理地址，回应的源MAC是同一个子网的树莓派的物理地址，目的MAC地址是本机的物理地址。
- 再次使用
arp -d *命令清空 arp 缓存 - 然后
ping qige.io（或者本子网外的主机都可以），同时用 Wireshark 抓这些包（可 arp 过滤）。查看这次 ARP 请求的是什么，注意观察该请求是谁在回应。
请求的目的地址是网卡物理地址，回应的源MAC地址是网卡物理地址，目的MAC地址是本机的物理地址。
问题：
通过以上的实验，你应该会发现，ARP 请求都是使用广播方式发送的
（1）如果访问的是本子网的 IP，那么 ARP 解析将直接得到该 IP 对应的 MAC；
（2）如果访问的非本子网的 IP， 那么 ARP 解析将得到网关的 MAC。
请问为什么？
请求的目的地址是网卡物理地址，回应的源MAC地址是网卡物理地址，目的MAC地址是本机的物理地址。ARP解析是先看arp表中是否有目的地址，如果有就不需要再次建立联系了，可以获取到目的MAC。如果没有就需要发送ARP请求，来获取目的MAC。如果目的地址是属于同一个子网，则不行要通过网关就能够进行通信，而不在同一个子网中就需要通过网关才能够建立联系。
网络层 实作一 熟悉 IP 包结构
1.使用 Wireshark 任意进行抓包（可用 ip 过滤），熟悉 IP 包的结构，如：版本、头部长度、总长度、TTL、协议类型等字段。
IP包的格式中，第一个是版本，如果是4，就表示是IPv4，同理可知是6就表示是IPv6。第二个是头部长度，一般情况都是为5（表示包的头部有5行，一共20个字节）。第三个是服务类型，一般是0。接下来是总长度，TTL，协议类型，头部校验，源IP，目的IP。
问题：
为提高效率，我们应该让 IP 的头部尽可能的精简。但在如此珍贵的 IP 头部你会发现既有头部长度字段，也有总长度字段。请问为什么？
头部长度是来表明该包头部的长度，头部有一行是可选的，可以要，也可以不要。总长度是为了接收方的网络层了解到传输的数据包含哪些，如果没有该部分，当数据链路层在传输时，对数据进行了填充，对应的网络层不会把填充的部分给去掉。
网络层 实作二 IP 包的分段与重组
- 根据规定，一个 IP 包最大可以有 64K 字节。但由于 Ethernet 帧的限制，当 IP 包的数据超过 1500字节时就会被发送方的数据链路层分段，然后在接收方的网络层重组。
- 缺省的，
ping命令只会向对方发送 32个字节的数据。我们可以使用 ping202.202.240.16 -l 2000命令指定要发送的数据长度。此时使用 Wireshark 抓包（用 ip.addr ==202.202.240.16进行过滤），了解 IP包如何进行分段，如：分段标志、偏移量以及每个包的大小等。
此处分段标志是0x2000，前面两个是保留位，后面其中一位是DF（不分段位）,
0表示允许分段，1则表示不允许分段，还有一位就是MF（更多段位），0表示后面没有包，1则表示后面还有其他包。偏移量是用来标识数据包在数据流中的位置，也可以理解为同一个IP标识发送多个数据包时的顺序号。图片中偏移量为0，表明该包位于数据流的0号位置。每个包的大小是用Total
Length来表示，它包含IP包头部及数据两个部分。
问题
分段与重组是一个耗费资源的操作，特别是当分段由传送路径上的节点即路由器来完成的时候，所以 IPv6 已经不允许分段了。那么 IPv6 中，如果路由器遇到了一个大数据包该怎么办？
转发到支持该数据传输的路由上或者丢弃。