arp協議用來找到目標主機的ethernet網絡卡mac位址,ip則承載要傳送的訊息。資料鏈路層可以從arp得到資料的傳送資訊,而從ip得到要傳輸的資料資訊。
ip不是可靠的協議:這是說,ip協議沒有提供一種資料未傳達以後的處理機制,這被認為是上層協議tcp或udp要做的事情。
ip位址協議頭:
ttl欄位規定該資料報在穿過多少個路由之後才會被拋棄(體現ip協議包的不可靠性,它不保證資料被送達),某個ip資料報每穿過乙個路由器,該資料報的ttl數值就會減少1,當該資料報的ttl成為零,它就會被自動拋棄。tracerouter這個工具就是用這個原理工作的,tranceroute的-m選項要求最大值是255,也就是因為這個ttl在ip協議裡面只有8bit。
ip路由選擇:
如果ip資料報的ttl(生命週期)以到,則該ip資料報就被拋棄。
搜尋路由表,優先搜尋匹配主機,如果能找到和ip位址完全一致的目標主機,則將該包發向目標主機
搜尋路由表,如果匹配主機失敗,則匹配同子網的路由器,這需要「子網掩碼(1.3.)」的協助。如果找到路由器,則將該包發向路由器。
搜尋路由表,如果匹配同子網路由器失敗,則匹配同網號(第一章有講解)路由器,如果找到路由器,則將該包發向路由器。
搜尋路由表,如果以上都失敗了,就搜尋預設路由,如果預設路由存在,則發包
如果都失敗了,就丟掉這個包。(再次證明ip包不可靠)
子網掩碼:子網掩碼是由32bit的二進位制數字序列,形式為是一連串的1和一連串的0,例如:255.255.255.0(二進位制就是11111111.11111111.11111111.00000000)對於上面的b類位址,因為210.30是網路號,那麼後面的109.134就是子網號和主機號的組合,又因為子網掩碼只有後八bit為0,所以主機號就是ip位址的後八個bit,就是134,而剩下的就是子網號碼109。
arp協議:每一塊乙太網卡都有乙個mac位址,這個位址是唯一的,arp協議可以將ip位址轉換為mac實體地址。當主機要傳送乙個ip包的時候,會首先查一下自己的arp快取記憶體(就是乙個ip-mac位址對應表快取),如果查詢的ip-mac值對不存在,那麼主機就向網路傳送乙個arp協議廣播包,這個廣播包裡面就有待查詢的ip位址,而直接收到這份廣播的包的所有主機都會查詢自己的ip位址,如果收到廣播包的某乙個主機發現自己符合條件,那麼就準備好乙個包含自己的mac位址的arp包傳送給傳送arp廣播的主機,而廣播主機拿到arp包後會更新自己的arp快取(就是存放ip-mac對應表的地方)。傳送廣播的主機就會用新的arp快取資料準備好資料鏈路層的的資料報傳送工作。這樣的快取記憶體是有時限的,一般是20分鐘。
rarp協議:arp的逆向,也就是將mac實體地址轉換為ip位址。rarp協議是為了獲取無磁碟作業系統的ip位址而設計的。具有本地磁碟的系統通常是從磁碟中的配置檔案中讀取ip位址的,但是無盤系統無法這樣操作,所以就需要將mac位址轉換成ip位址了。
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