Funciones de la capa de red

1. El papel de la capa de red

Realice la selección de direcciones lógicas y la selección de rutas entre diferentes redes
1. Defina direcciones lógicas según el protocolo IP
2. Conecte diferentes medios de red
3. Seleccione la mejor ruta para que los datos pasen por la red

Dos, formato de paquete de datos ip

1. Campo Versión: Versión: Este campo contiene el número de versión de la IP, 4 bits. La versión actual de IP es 4 (es decir, IPv4)
2. Longitud del encabezado: este campo se utiliza para indicar la longitud del encabezado del paquete de datos IP, 4 bits. La longitud mínima del encabezado del paquete de datos IP es de 20 bytes, pero su longitud es variable. La longitud específica depende de la longitud del campo opcional.
3. Prioridad y tipo de servicio (prioridad, tipo de servicio): este campo se utiliza para indicar la prioridad y el tipo de servicio del paquete de datos, 8 bits. Al dividir una cierta prioridad en el paquete de datos, se utiliza para lograr los requisitos de Qos (Calidad de servicio).
4. Longitud total: este campo se utiliza para indicar la longitud de todo el paquete de datos IP, 16 bits. El más largo es de 65535 bytes, incluidos el encabezado y los datos de la capa superior.
5. Identificador (identificación): este campo se utiliza para indicar el identificador del paquete de datos IP, 16 bits. Cuando IP fragmenta los mismos datos de los datos de la capa superior, asigna el mismo grupo de números y luego coloca estos números en el campo del identificador para garantizar que los fragmentos no se reorganicen por error.
6. Banderas: campo estándar, 3 bits. El paquete actual no se puede fragmentar o si el último fragmento se envió después de que se fragmentó un paquete.
7. Desplazamiento del fragmento: este campo se utiliza para indicar el desplazamiento del fragmento, 13 bits. La información contenida se refiere a cómo volver a conectar los fragmentos en una secuencia de fragmentos.
8. TTL (Tiempo de vida): se utiliza para indicar el ciclo de vida de los paquetes de datos IP, 8 bits. Cada vez que un paquete de datos pasa a través de un enrutador, el TTL se reducirá en 1. Cuando el valor sea 0, el paquete de datos se descartará. Puede evitar que los paquetes de datos circulen de forma inalámbrica en la red, provocando la congestión de la red.
9. Número de protocolo (Protocolo): campo de protocolo, 8 bits. Se utiliza para indicar qué protocolo está encapsulado en el paquete IP, es TCP o UDP, el número de protocolo de TCP es 6 y el número de protocolo de UDP es 17.
10.Suma de comprobación del encabezado (Suma de comprobación del encabezado): este campo indica la suma de comprobación, 16 bits. Se utiliza para verificar si se han modificado los datos.
11. La dirección IP de origen (Dirección IP de origen): este campo indica la dirección de origen del paquete, 32 bits.
12. Dirección IP de destino : este campo se utiliza para indicar la dirección de destino del paquete de datos, 32 bits.
13. Opciones (Opciones): El campo opcional se puede ampliar de acuerdo con la situación real, y hay múltiples opciones que se pueden usar con IP. Después de la opción están los datos de nivel superior. Inserte la descripción de la imagen aquí

Tres, protocolo ICMP

icmp: se utiliza para pruebas de conectividad y retroalimentación de información a través del encapsulado de paquetes de datos IP,
incluido ping: prueba de conectividad de origen a destino
tracert: probar la conectividad de cada dispositivo conectado se usa generalmente para localizar y depurar fallas

Comandos de ventana comunes

El parámetro t continuará ejecutando ping
ping -a parámetro puede mostrar el nombre de host
-i parámetro puede establecer el tamaño del paquete ping (-s en el sistema Linux)
-n especificar el número de paquetes enviados (-c)
-S especificar la dirección IP de origen para hacer ping (-I)
comando trace route path:
ventana: tracert IP / nombre de dominio linux: traceroute IP / nombre de dominio
Trace route path comando
tracert IP / nombre de dominio (traceroute IP / nombre de dominio)
arp -a Ver caché ARP table
arp -d Clear ARP Cache table
arp -s IP MAC ARP enlace estático

Cómo funciona ARP

Inserte la descripción de la imagen aquí
1. Cuando la PC1 quiera enviar datos a la PC2, primero verificará su propia tabla de caché ARP.
2. Si se encuentra que la dirección MAC que se buscará no está en la tabla, se enviará una transmisión de solicitud ARP para encontrar la dirección MAC del destino. La solicitud ARP contiene la dirección MAC y la dirección IP de la PC1, así como la dirección IP y la dirección MAC de destino de la PC2 (en este caso, la dirección MAC de difusión FF-FF-FF-FF-FF-FF).
3. Una vez que el switch recibe el paquete de datos, primero aprende, registra la dirección MAC de la PC1 y la interfaz correspondiente en la tabla de direcciones MAC, y luego busca la tabla de direcciones MAC sin la dirección de la PC2, la transmite para inundación y todo hosts excepto PC1 reciben Cuando se trata del mensaje de solicitud de ARP, todos los hosts compararán su propia dirección IP y la PC2 responderá de manera unidifusión y registrará la dirección IP y la dirección MAC de la PC1 en su tabla ARP, y otros hosts lo harán descartar el mensaje.
4. Para el paquete de datos al que responde la PC2, la IP de origen y la dirección MAC de origen son las suyas, y la IP de destino y la dirección MAC de destino son PC1. Después del conmutador, el conmutador aprende y registra la dirección MAC de PC2 y la dirección MAC de destino correspondiente. interfaz en la tabla de direcciones MAC. Luego consulte la tabla de direcciones MAC, la dirección MAC de destino es PC1, envíela a la PC1 y la PC1 recibe los datos, que contienen la dirección MAC de la PC2, y los registra en su propia tabla de caché ARP. En este momento, ya existen en las tablas de caché ARP de ambos hosts. Con la dirección MAC y la dirección IP de la otra parte, los dos hosts ya pueden lograr la comunicación unicast.
Las entradas de ARP vinculadas estáticamente desaparecerán después del apagado o reinicio, el tiempo de envejecimiento de ARP aprendido dinámicamente es de 120 s, y las entradas de ARP vinculadas estáticamente desaparecerán después del apagado o reinicio.
El switch tiene una tabla de direcciones MAC 1. dirección mac 2. vlanid 3. número de puerto El
switch mira la tabla de direcciones mac: dis mac-address

Capa de red: formato de datos IP y principio de reenvío ARP