常用网络协议数据报结构

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1、ARP报文格式·硬件类型指明发送方想知道的硬件接口类型。对以太网，值为1；·协议类型指明发送方提供的高层协议地址类型。对TCP/IP互联网，采用IP地址，值为十六机制的0806；·操作指明ARP的操作类型，ARP请求为1，ARP响应为2，RARP请求为3，RARP响应为4。RARP在后面的章节中介绍。·在以太网环境下的ARP报文，硬件地址为48位（6个八位组）。图中黄色的部分是以太网（这里是EthernetII类型）的帧头部。其中，第一个字段是广播类型的MAC地址：0XFF-FF-FF-FF-FF-FF，

2、其目标是网络上的所有主机。第二个字段是源MAC地址，即请求地址解析的主机MAC地址。第三个字段是协议类型，这里用0X0806代表封装的上层协议是ARP协议协议。接下来是ARP协议协议报文部分。其中各个字段的含义如下：硬件类型：表明ARP协议实现在何种类型的网络上。对以太网，值为1；协议类型：代表解析协议（上层协议）。这里，一般是0800，即IP。硬件地址长度：MAC地址长度，此处为6个字节。协议地址长度：IP地址长度，此处为4个字节。操作类型：代表ARP协议数据包类型。0表示ARP协议请求数据包，1表示A

3、RP协议应答数据包。源MAC地址：发送端MAC地址。源IP地址：代表发送端协议地址（IP地址）。目标MAC地址：目的端MAC地址（待填充）。目标IP地址：代表目的端协议地址（IP地址）。ARP协议应答协议报文和ARP协议请求协议报文类似。不同的是，此时，以太网帧头部的目标MAC地址为发送ARP协议地址解析请求的主机的MAC地址，而源MAC地址为被解析的主机的MAC地址。同时，操作类型字段为1，表示ARP协议应答数据包，目标MAC地址字段被填充以目标MAC地址。二、ARP协议无故（GratuitousARP

4、，GARP）ARP也称为无为ARP协议。主机有时会使用自己的IP地址作为目标地址发送ARP请求。这种ARP请求称为无为ARP协议，GARP，主要有两个用途：（1）检查重复地址（如果收到ARP响应表明存在重复地址）。（2）用于通告一个新的数据链路标识。当一个设备收到一个arp请求时，发现arp缓冲区中已有发送者的IP地址，则更新此IP地址的MAC地址条目。反向ARP协议反向ARP（ReverseARP，RARP）用于把物理地址（MAC地址）转换到对应的IP地址。例如，在无盘工作站启动的时候，因为无法从自身的

5、操作系统获得自己的IP地址配置信息。这时，无盘工作站可发送广播请求获得自己的IP地址信息，而RARP服务器则响应IP请求消息－为无盘工作站分配1个未用的IP地址（通过发送RARP应答包）。反向ARP（RARP）在很大程度上已被BOOTP、DHCP所替代，后面这两种协议对RARP的改进是可以提供除了IP地址外的其它更多的信息，如默认网关、DNS服务器的IP地址等信息。代理ARP协议代理ARP（PROXYARP）也被称作混杂ARP（PromiscuousARP）（RFC925、1027）一般被像路由器这样的设

6、备使用--用来代替处于另一个网段的主机回答本网段主机的ARP请求。下面是代理ARP的应用之一，如图所示，主机PC1（192.168.20.66/24）需要向主机PC2（192.168.20.20/24）发送报文，因为主机PC1不知道子网的存在且和目标主机PC2在同一主网络网段，所以主机PC1将发送ARP协议请求广播报文请求192.168.20.20的MAC地址。这时，路由器将识别出报文的目标地址属于另一个子网（注意，路由器的接口IP地址配置的是28位的掩码），因此向请求主机回复自己的硬件地址（0004.d

7、d9e.cca0）。之后，PC1将发往PC2的数据包都发往MAC地址0004.dd9e.cca0（路由器的接口E0/0），由路由器将数据包转发到目标主机PC2。（接下来路由器将为PC2做同样的代理发送数据包的工作）。这种ARP协议使得子网化网络拓扑对于主机来说时透明的（或者可以说是路由器以一个不真实的PC2的MAC地址欺骗了源主机PC1）。注意：ARP不能通过IP路由器发送广播，所以不能用来确定远程网络设备的硬件地址。对于目标主机位于远程网络的情况，IP利用ARP确定默认网关（路由器）的硬件地址，并将数据

8、包发到默认网关，由路由器按它自己的方式转发数据包。CSMA/CD(以太网)1、先侦听信道，如果信道闲则发送信息。2、如果信道忙，则继续侦听，直到信道闲时立即发送数据。3、发送信息后进行冲突检测，如发生冲突，立即停止发送数据，同时发出阻塞信号，通知总线上各站点冲突已经发生，使各站点重新开始侦听与竞争。4、已发出信息的站点收到阻塞信号后，等待一段随机时间，重新进入侦听和发送阶段。CSMA/CD访问控制是一种争用协议，每个站点处于平