一：IP数据包格式
二：ICMP协议介绍
三：ARP协议介绍
四：ARP攻击原理
网络层的功能
1、定义了基于IP协议的逻辑地址
2、连接不同的媒介类型
3、选择数据通过网络的最佳路径
一：IP数据包格式
协议字段
| 版本（4） | 首部长度（4） | 优先级与服务类型（8） | 总长度 | |||
| 标识符（16） | 标志（3） | 段偏移量（13） | ||||
| TTL(8) | 协议号（8） | 首部校验和916) | ||||
| 源地址（32） | ||||||
| 目标地址（32） | ||||||
| 可选项 | ||||||
| 数据 | ||||||
二：ICMP协议介绍
（1）ICMP是一个“错误帧测与回馈机制”
（2）通过IP数据包封装的
（3）用来发送错误和控制消息
ICMP协议的封装
（1）ICMP协议属于网络层协议
（2）ICMP数据的封装过程
Ping命令
ping命令的基本格式为c：\>ping [-t] [-1] ip_Address|target_name
pping命令的返回信息
在检查网络连通性时，ping命令是用的最多的
当我们ping一台主机时，本地计算机发出的就是一个典型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，即数据包能够把到达对端，并能够返回
ping不能通的几种情况
1、主机一个默认网关时，如果他ping其他的网段地址，到不了的话显示的是request timeout（此时它把icmp包发给网关，至于后面的事他就不管了，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，如果他ping其他网段的地址，显示的是Destination hostunmeout（此时他把发送arp请求包请求网关的MAC地址）
3、当一个路由器ping他路由表示没有地址时，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request timeout （此时发送rap请求包，请求目标ip的mac地址）
ping命令的用法：结合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ping命令后面加“参数”“-t”系统将会不停的ping下去。
-a ? ? 显示主机
-i ? ? 一般情况下，ping包的大小为32字节，有时为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
-s ?指定源ip去ping
win?
tracert命令
在命令行中输入“tracert”并在后面加一个ip地址，可以查询从本到该ip地址所在的电脑要经过的路由器及ip地址
linux：traceroute IP/域名
小结
IP数据包格式
ICMP的作用
ping命令的使用方法
三：ARP介绍原理
ARP协议概述
局域网中主机的通信
IP地址与mac地址
IP数据包格式（分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）：指IP协议版本。且通信双方使用的版本必须一致，目前我们使用的是IPV4，表示为0100
首部长度（4）：IP数据you包的包头长度
优先级与服务类型（8）：该字段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)的质量要求。
总长度（16）：IP数据包的总长度，最长为65535字节，包括包头和数据。
标识符（16）：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的重组。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，没经过一个路由器-1，当TTL的值为0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、偏移等可发生变化）。
源地址（32）：源IP地址，表示接收端的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。列，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
Arp协议概述
（1）局域网中主机的通信
（2）P地址与mac地址
什么是ARP协议?
（1）Address Resolution Protcol，地址解析协议
（2）将一个已知的IP地址解析成MAV地址
arp协议
什么是ARP协议
ARP协议是地址解析协议（Address Resolution Protcol）是通过解析IP地址得到MAC地的，网络协议包中极重要的网络传输协议，与网卡有着极其密切的关系，TCP/IP结构中，把ARP划分在网络层，网络层里源主机与目标主机是通过IP地址进行识别的，是网络层与链路层连接的重要枢纽，每发送数据都要通过ARP协议将IP地址转换MAC地址，不和硬件打交道。
ARP协议如何工作的
为了实现IP地址与MAC地址的查询与转换，ARP协议引入ARP缓存表的概念，每台主机或路由器在维护着一个ARP缓存表（ARPtable），这个表含IP地址到MAC地址的映射关系，表中记录了<IP地址，MAC地址>对，称为ARP表项，如我们前面那张图所展示的一样，它们是主机最近运行时获得关于其他主机的IP地址到MAC地址的映射，当需要发送数据的时候，主机就会根据数据报中的目标IP地址信息，然后在ARP缓存表中进行查找对应的MAC地址，最后通过网卡将数据发送出去。
ARP缓存表包含一个寿命值（TTL,也称生命时间）它将记录每个ARP表项的生存时间，生存时间到了就会从缓存表中删除。从一个表项放置到ARP缓存表中开始，一个表项通常的生存时间一般是10min，当然这些生存时间是可以任意设置的，我们一般使用默认即可。
工作原理（结合交换机原理）
1两台局域网主机互相通信为列讲解原理
ARP解析过程
（1）当PC1想发送数据给PC2，首先在自己的本地ARP缓存表中检查主机PC2匹配的MAC地址。
（2）如果PC1缓存中没有找到响应的条目，它将询问主机PC2的MAC的地址，从而将ARP请求帧广播到本地网络的所有主机。该帧中包括源主机的IP、MAC地址，本地网络中的所有主机都接收到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地址与自己的IP地址不匹配，则丢弃ARP请求。
（3）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。
（4）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）。
（5）主机PC1收到PC2发挥的ARP回复消息，将PC2的IP地址和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，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消息。
精简版
ARP工作原理：
1：PC1像发送数据给PC2，会先检查自己的ARP缓存表。
2：如果发现要查找的MAC地址不在表中，就会发送一个ARP请求广播，用于发现目的地的MAC地址。
ARP请求信息中包括PC1的IP地址和MAC地址及PC2的ip地址和目的MAC地址（此时为广播MAC地址FF-FF-FF-FF-FF).
3:交换机收到广播之后做泛红处理，除PC1外所有主机收到ARP请求消息，PC2以单播方式发送ARP应答。
4：PC1在自己的ARP表中添加PC2的IP地址和MAC地址的对应关系，以单播方式与PC2通信。
windows 当中如何查看arp缓存表（静态arp和动态arp）
arp -a? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ######查看arp缓存表
arp -d[ip]? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ########删除arp缓存表
arp -s ip mac ? ? ? ? ? ? ? ?########删除arp静态绑定
如提示ARP添加失败，解决方案：
用管理员模式：电脑左下角“开始”按钮右键，点击“Windows power shell（管理员）或”进入c盘Windows\system32文件夹找到cmd.exe，右键“以管理员的身份运行”在执行arp -s命令：
绑定arp(windows10)
cmd中输入
netsh -c i i show in 查看网络连接准确名称，如：本地连接、无线网络连接
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
nesth 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。通过及时删除不活跃表项，从而提升ARP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
四：ARP攻击原理
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。
列如：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。
比如：张三要打电话给李四，首先知道李四电话，此时有人给李四电话........（不存在），张打了........，这样就无法找到李四。
ARP欺骗的原理和ARP的攻击基本相同，但是效果不一样。ARP攻击最终的结果是导致网络中断，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。