Aprendizaje introductorio en red

1 trama Ethernet se divide en formato de trama EthernetII y formato de trama 802.3

1.1 Formato de trama EthernetII

6 bytes (dirección MAC de destino) + 6 bytes (dirección MAC de origen) + 2 bytes (campo de tipo) + campo de datos + 4 bytes (campo de verificación FCS)

Dirección MAC de destino	dirección MAC de origen	tipo	datos	FCS
Soy-MAC	Des-MAC	Tipo	Datos	FCS

Escriba 0x0800	datagrama IP
Escriba 0x86dd	datagrama IPv6

Varios campos en la trama Ethernet II: 

       Des-MAC: indica el receptor de la trama, 6byte

       Sou-MAC: la dirección de origen es la dirección MAC de 48 bits del remitente, 6 bytes 

       Tipo: este campo se utiliza para identificar el protocolo de capa superior, 2 bytes.

       Datos: el rango de longitud de datos efectivo de Ethernet II es de 46~1500 bytes.

       FCS: Se utiliza para comprobar tramas dañadas, 4 bytes.

1.2.1 La estructura del paquete de EthernetII es la siguiente

 (Tipo: en la figura es 0x0800, lo que significa que la capa superior es IP)

         

1.2 Formato de trama 802.3

6 bytes (dirección MAC de destino) + 6 bytes (dirección MAC de origen) + 2 bytes (campo de longitud) + campo de datos + 4 bytes (campo de verificación FCS)

Dirección MAC de destino	dirección MAC de origen	longitud	DSAP	SSAP	CONTROL	CÓDIGO DE ORGANIZACIÓN	PID	datos	FCS
Soy-MAC	Des-MAC	longitud	DSAP	SSAP	CONTROL	CÓDIGO DE ORGANIZACIÓN	tipo	Datos	FCS
<-----------------802.3MAC------------> 6 bytes	6 bytes	2 bytes	<----------802.2LLC--------> 1 byte	1 byte	<------802.2SANP----> 1 byte	3 bytes	2 bytes	38-1492 bytes	4 bytes

Escriba 0x0800	datagrama IP
Escriba 0x86dd	datagrama IPv6

A continuación se explican los distintos campos del marco IEEE 802.3 LLC:

    Des-MAC: Indica el receptor de la trama, 6byte

    Sou-MAC: la dirección de origen es la dirección MAC de 48 bits del remitente, 6 bytes

    Longitud: indica la longitud del byte de datos posteriores, pero no incluye el código de verificación FCS, 2 bytes.

    DSAP: (Punto de acceso al servicio de destino, punto de acceso al servicio de destino) 1 byte, 8 bits. El valor es 0Xaa.

    SSAP: (Source Service Access Point, punto de acceso al servicio fuente) 1 byte, 8 bits. El valor es 0Xaa

    CTRL: campo "Control", especifica el tipo de trama LLC, el valor es 3, ocupa 1 byte  

    CÓDIGO ORG: Indica que el valor del código de organización es 0, ocupando 3 bytes

    PID: Igual que el campo de tipo de EthernetII, también es un campo de tipo, utilizado para identificar el protocolo de capa superior, 2 bytes

    Datos: el rango de longitud de datos válido del formato de trama 802.3 es de 38 a 1492 bytes.

    FCS: Se utiliza para comprobar tramas dañadas, 4 bytes.

1.2.1 La estructura del paquete 802.3 se muestra en la siguiente figura

2 Formato del mensaje ICMP

Escriba 1 byte	Código 1 byte	suma de comprobación 2 bytes
identificador	número de serie
datos

Explicación: Un mensaje ICMP contiene dos paquetes: paquete de solicitud (solicitud) y paquete de respuesta (respuesta), que siempre aparecen en pares.

Tipo 8, código 0: Indica una solicitud de eco (solicitud de ping).

Tipo 0, código 0: Indica una respuesta de eco (respuesta de ping)

Campo de suma de verificación: suma de verificación de todo el paquete ICMP, incluidos los datos

Identificador (Identificador): distingue diferentes sesiones ICMP.

Número de secuencia (Sequence): Asegúrese de que los mensajes ICMP aparezcan en pares.

2.1 Estructura del paquete ICMP como se muestra a continuación

El identificador distingue diferentes sesiones ICMP y el número de identificadores es diferente .

La secuencia garantiza que los paquetes ICMP aparezcan en pares y que sus números de secuencia sean los mismos .

3  Formato del mensaje TCP

Puerto de destino				Puerto de origen
secuencia de números
Número de acuse de recibo
Longitud del encabezado	reservar		Bit de código (banderas)							viudas
			URG		ACK	PSH	RETIRADO	SYN	ALETA
Suma de verificación		Urgente
Opción
Datos

Puerto de destino: El puerto de origen es un número asignado aleatoriamente, 16 bits

Puerto de origen: el puerto de destino es el puerto especificado por el protocolo, que especifica el protocolo de capa superior. 16 bits

número de secuencia: el número de secuencia para establecer una conexión de 32 bits

Número de reconocimiento: Indica el número de secuencia utilizado para confirmar el número de secuencia de la conexión. 32 bits

Longitud del encabezado: la longitud del encabezado indica dónde comienzan los datos, 4 bits

reserva: campo reservado, 6 bits 

Bits de código (banderas): bandera, 6 bits        

           URG: Bit puntero urgente. Cuando este bit es 1, significa que los datos son urgentes y deben procesarse rápidamente. En este momento, el campo Urgente es válido y apunta a los datos.

           ACK Bit de reconocimiento, cuando este bit se establece en 1, se utiliza para confirmar SYN.

           PSH no colocará los datos en la caché de TCP, sino que los entregará directamente a la aplicación para su procesamiento.

           RET restablece la conexión TCP.

           Cuando SYN    se establece en 1, significa que se solicita una conexión

           Solicitud FIN para liberar la conexión

Wimdows: tamaño de ventana, 16 bits, utilizado para informar a la otra parte del tamaño del búfer de recepción de la máquina actual.

Suma de comprobación: longitud del campo de suma de comprobación, 16 bits, el rango de suma de comprobación incluye encabezado de segmento, datos y pseudoencabezado

Urgente: campo de puntero urgente, este campo solo es válido cuando el bit URG en el campo Banderas es 1.

3.1 Estructura del paquete TCP:

 

3.2 Protocolo de enlace de tres vías de TCP

Los siguientes paquetes de datos son el proceso de protocolo de enlace de tres vías de TCP:

      (1) Solicitud para establecer una conexión: 12.1.1.2 solicita establecer una conexión con 12.1.1.1, envía el número de secuencia: 0, el valor absoluto es: fb 81 02 65 y Syn se establece en 1. La siguiente figura:

      (2) Solicitud de reconocimiento: 12.1.1.1 confirma a 12.1.1.2, enviando número de secuencia: 0, valor absoluto: 6b 33 90 a9, Número de reconocimiento: 1, valor absoluto: fb 81 02 66 (este valor es de la secuencia de pasos anterior número: valor absoluto más 1), Syn se establece en 1 y Reconocimiento se establece en 1. Como se muestra en la figura:

(3) Complete la solicitud: 12.1.1.2 confirma a 12.1.1.1, envía el número de secuencia: 1, valor absoluto: fb 81 02 66, número de reconocimiento: 1, valor absoluto: 6b 33 90 aa (este valor es la secuencia de pasos anterior número: valor absoluto más 1), el Reconocimiento se establece en 1. Esto completa el protocolo de enlace de tres vías. Como se muestra en la imagen:

4 Formato del mensaje UDP

Puerto de origen	Puerto de destino
longitud	Suma de verificación
Datos

Puerto de destino: puerto de destino, el puerto de la aplicación solicitante en el host de destino

Puerto de origen: puerto de origen, el puerto de la aplicación en el host de envío de datos

longitud: la longitud se refiere al número total de bytes, incluido el encabezado y la parte de datos.

Suma de comprobación: suma de comprobación, suma de comprobación tanto del encabezado UDP como de los campos de datos UDP

4.1 estructura del paquete UDP:

5 Formato de paquetes IP

Versión	Longitud del encabezado		Prioridad y tipo de servicio		Largo total
Identificación		Banderas		Desplazamiento de bandera
Tiempo para vivir		Protocolo		Suma de comprobación principal
Dirección de la fuente
Dirección de destino
Opción
Datos

5.2 Descripción de paquetes IP

Los primeros 5 bloques del encabezado IP son obligatorios, por lo que el paquete IP debe tener al menos 20 bytes.

Versión: el campo indica el número de versión del protocolo IP y el número de versión del protocolo actual es 4. El número de versión del protocolo IP de próxima generación es 6 y la longitud es de 4 bits.

Longitud del encabezado: indica la longitud del encabezado de la palabra de 32 bits, y la longitud es de 4 bits.

Prioridad y tipo de servicio (prioridad y tipo de servicio): se utiliza para especificar un procesamiento de paquetes especial. La longitud es de 8 bits, los primeros 3 bits del campo son campos de prioridad y los últimos 5 bits son DSCP (incluidos 4 campos TOS y 1 bit no utilizado. 4 TOS representan un retraso mínimo, un rendimiento máximo, la mayor confiabilidad y el costo mínimo).

Longitud total: es la longitud de todo el datagrama IP, incluida la parte de datos, y la longitud es de 16 bits.

Identificación (identificador): generalmente se usa junto con el campo de etiqueta y el campo de fragmentación para la fragmentación del paquete de datos. Este campo marca el paquete de datos al que pertenece la fragmentación y la longitud es de 16 bits;

Banderas (campo de bandera): se utilizan para marcar si un datagrama requiere segmentación; la longitud es de 3 bits, el primer bit está reservado, no se usa, el segundo bit es el bit DF, cuando DF es 1, significa que el enrutador no permite segmentación Procesamiento de segmentos, cuando es 0, significa que se permite la segmentación. El tercer bit es el bit MF, cuando MF es 1 significa que los datos serán segmentados y este bit se establece en 1 para cada segmento, excepto el último.

Fragment Offset(分段偏移)：用于指明分段起始点相对于报头起始点的偏移量，确保接收者按照正确的顺序重组数据包，长度为13位。

Time To Live（存活期）：用于防止产生路由环路，防止数据包在网络上无休止地被传输；长度为8位，思科路由器位值128，Windows值255，每经过一台路由器，TTL被减1,当该值减到0时，将丢弃该数据包。

Protocol（协议）：定义上层协议的类型。长度为8位。

Header Checksum(报头校验和)：针对IP报头的纠错字段。

Source Address（源地址）：表示发送者数据包源点的IP地址，长度为32位；

Destination Address（目标地址）：表示发送者目标的IP地址，长度为32位；

Options（可选项）：主要用于测试，长度为0或32位。

5.3 IP数据包如下图