网络协议数据报文格式

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1、协议数据报文格式1、TCP/IP协议层次TCP/IP协议分为四层结构，每一层完成特定的功能，包括多个协议。本课程实验中相关协议的层次分布如附图3-1所示。应用层RIP、OSPF、FTP运输层TCP、UDP网际层IP、ARP、ICMP网络接口层底层协议（Ethernet）附图3-1TCP/IP协议层次这些协议之间的PDU封装并不是严格按照低层PDU封装高层PDU的方式进行的，附图3-2显示了Ethernet帧、ARP分组、IP分组、ICMP报文、TCP报文段、UDP数据报、RIP报文、OSPF报文和F

2、TP报文之间的封装关系。TCP报文段UDP数据报TCP首部数据：FTPUDP首部数据：RIPIP分组IP首部数据：ICMP、TCP、UDP、OSPFEthernet帧帧首部数据：ARP、IP附图3-2各协议PDU间的封装关系2、Ethernet帧格式最新的IEEE802.3标准（2002年）中定义Ethernet帧格式如下：Bytes66246~15004目的MAC地址源MAC地址类型/长度数据FCS其中，类型/长度值小于1536（0x0600）时表示数据字段的长度，大于等于1536（0x0600）

3、时表示数据字段的协议类型。类型/长度值0x0800表示帧中封装的数据为IP分组，类型值0x0806表示帧中封装的数据为ARP分组。3、IP分组格式（RFC791）20~60bytesIP协议头数据协议：1=ICMP89=OSPF6=TCP17=UDP0481631bits版本头长服务类型总长度标志（3bits）：标识标志分片偏移保留不分片还有分片生存时间协议首部校验和不分片（D）：源IP地址0=可以分片1=不能分片目的IP地址还有分片（M）：选项填充0=最后的分片1=还有更多分片4、ARP分组格式（

4、RFC826）操作代码值1表示ARP请求分组，操作代码值2表示ARP响应分组。081631bits硬件类型（0x0001）协议类型（0x0800）硬件类型：硬件长度协议长度操作代码0x0001=以太网发送方硬件地址0x0800=IP协议发送方硬件地址发送方协议地址发送方协议地址目标硬件地址目标硬件地址目标IP地址5、ICMP报文格式（RFC792）ICMP回送请求和回送应答报文：081631bits类型（8，0）代码（0）校验和类型：标识符序号0回送应答8回送请求可选数据ICMP目的不可达报文：08

5、1631bits代码：类型（3）代码（0~15）校验和0网络不可达4需分片但被禁止1主机不可达5源路由失败未用（全0）2协议不可达6目的网络未知交付失败的IP分组的首部和数据部分的前8个字节3端口不可达7目的主机未知ICMP超时报文：081631bits类型（11）代码（0，1）校验和代码：未用（全0）0TTL超时1分片重组超时超时IP分组的首部和数据部分的前8个字节6、TCP报文段格式（RFC793）20~60bytesTCP协议头数据01631bits控制比特：源端口地址目的端口地址URGACK

6、PSHRSTSYNFIN序号URG紧急指针字段有效确认号ACK确认字段有效头长保留控制比特窗口大小PSH请求推操作校验和紧急指针RST连接复位SYN同步序号选项及填充FIN终止连接7、RIP报文格式（版本1－RFC1058，版本2－RFC2453）RIP请求报文在某些RIP路由表项超时或路由器刚接入互联网时发送，请求报文可以询问特定路由或所有路由。路由器在回应请求报文时发送携带被询问路由信息的RIP响应报文，也可以定期（30秒）发送携带整个路由表信息的RIP响应报文。081631bits命令：命令（

7、1、2）版本（1）全01请求协议族（2）全02响应网络地址重复全0全0到该网络的距离081631bits命令：命令（1、2）版本（2）全01请求协议族路由标记2响应网络地址重复子网掩码注：RIPv2认证报文的协议族字段值为下一跳地址0xFFFF到该网络的距离8、OSPF报文格式（RFC2328）24bytes类型：OSPF首部数据1HELLO报文081631bits2数据库描述报文版本（2）类型（1~5）报文长度（DBD）3链路状态请求报文源路由器IP地址（LSR）区域标识4链路状态更新报文校验和认

8、证类型（LSU）5链路状态确认报文认证（8bytes）（LSAck）HELLO报文：0162431bits类型为1的OSPF首部（24bytes）网络掩码Hello间隔选项优先级路由器失效间隔指定路由器（DR）IP地址备份指定路由器（BDR）IP地址重复邻居IP地址数据库描述0162431bits（DBD）报文：类型为2的OSPF首部（24bytes）M接口MTU选项全0IMS报文序号链路状态通告（LSA）首部重复（20bytes）链路状态请求031bits（LSR）