02_常见网络层协议的头结构

1.ARP报文的报文结构

ARP首部的5个字段的含义：

硬件类型：值为1表示以太网MAC地址。

协议类型：表示要映射的协议地址类型，0x0800 表示映射为IP地址。

硬件地址长度：在以太网ARP的请求和应答中都是6，表示MAC地址长度。

协议地址长度：在以太网ARP请求和应答中都是4，表示IP地址长度。

在ARP协议包中，保留出硬件地址长度字段和协议地址长度字段可以使ARP协议在任何网络中被使用，而不局限于以太网中。

op: ARP数据包的类型，ARP请求设置为1，ARP应答设置为2。

备注：虽然ARP和IP协议都属于网络层的协议，但是从分层的结构来看，ARP处于网络层的最底层

而IP层属于网络层的顶层。

2.IP协议

各个字段的解析如下：

版本：指IP协议的版本，IPv4和IPv6。

首部长度： 单位使字长（4个字节），最常用的首部长度是20个字节（即首部长度为0101)。

区分服务：实际上一直没有被使用过。

总长度：首部和数据之和的长度。最大65534字节。

标识：每产生一个数据报，计数器就加1，并将此值赋给标识字段。

标志：占3位只有2位有意义，最低位为MF，MF=1表示后面还有分片的数据报。

MF=0表示这是若干数据报片中的最后一个。

标志字段的中间一位，DF（Don't Fragment) 不能分片。DF=0时，才允许分片。

片偏移：占 13 位片偏移指出：较长的分组在分片后，某片在原分组中的相对位置。也

就是说，相对用户数据字段的起点，该片从何处开始。片偏移以 8 个字节为偏移单位。这就是

说，除了最后一个分片，每个分片的长度一定是 8 字节（ 64 位）的整数倍。

生存时间：

协议：

首部校验和：

源地址：

目的地址：

数据区域：

3. ICMP协议

ICMP （ Internet Control Message Protocol ） Internet 控制报文协议。它是 TCP/IP 协议簇的

一个子协议，用于在 IP 主机、路由器之间传递控制消息。控制消息是指网络通不通、主机是

否可达、路由是否可用等网络本身的消息，这些控制消息虽然并不传输到用户数据，但是对于

用户数据的传递起着重要的作用。

ICMP协议时一种面向无连接的协议，用于传输出错报告控制信息。也是属于网络层协议。

主要用于：主机与路由器之间传递控制信息，包括报告错误、交换寿险控制和状态信息等。

当遇到IP数据无法访问目标、IP路由器无法按当前的传输速率转发数据包等情况时，会自动发送ICMP消息。

1.ICMP差错报文

(1) 目的站不可到达

当路由器发送的数据报不能发送到指定目的地时，或者说当路由器不能够给数据报找到路

由或主机不能够交付数据报时，就丢弃这个数据报，然后向发送数据报的源主机设备发回一个

终点不可达数据报文。如下图所示：