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1. IP数据包格式
网络层的功能
数据封装时，在网络层封装IP地址头，形成IP数据包。IP数据包格式（分为20字节固定部分，表示每个IP数据包必须包含的部分，以及40字节可变长度部分）
尖端：
根据 TTL 返回值确定您的系统类型
Win 128左右 Linux 64左右
IP数据包格式（分为20字节固定部分，表示每个IP数据包必须包含的部分，以及40字节可变长度部分）
2.ICMP协议
ICMP（中间控制消息协议）是IP协议的一个辅助协议。
ICMP协议用于在网络设备之间传输各种错误和控制信息，在收集各种网络信息、诊断和排除各种网络故障等方面起着至关重要的作用。
ICMP功能：检测网络的双向连通性
ping 的格式
ping 空格 IP地址 [选项]
-l 指定数据包的 大小
描述
回音回复
网络不可达
主机无法访问
协议无法访问
端口不可达
11
暂停
回声
功能：Ping
Ping是网络设备上的一个命令，Unix和Linux平台，其实是一个基于ICMP协议的实用小应用。
Ping 通常用于检测网络到目标节点的可达性。
Ping 选项：
显示自己 IP地址 ipconfig
ping --help 显示帮助命令
-t 长ping
-l size 发送缓冲区大小。
-w 超时等待时间
-n 指定ping 几次
ping -t ip地址 长ping ctrl+c 停止
ping -l 指定包的大小（1600 2000） ip地址
ping -w 指定等待时间（默认是秒：2 ） ip 地址
ping -n 指定的次数（5） ip 地址
tip：
ping的通一定通
ping不通不一定网络不通
tracert 也是 icmp协议
192.168.1.144 192.168.1.152
tracert IP地址
tracert 192.168.1.152
经过几个路由设备
追踪
广播域 = 一个网段
IP地址获胜
Linux 的 IP 地址
3.广播域
广播域的书面定义如下：广播域是网络段中的一组设备，它们侦听该网络段上发送的所有广播。广播域的边界通常是物理介质，例如交换机和路由器，但广播域也可能是一个逻辑网络段，其中每个主机都可以通过数据链路层（硬件地址）广播访问所有其他主机。介绍完广播域的基本概念后，我们来看看半双工以太网使用的冲突检测机制。
总结：
广播域：当一台机器发出广播时，所有能收到该消息的机器都在同一个广播域内。
默认情况下，交换机的所有端口都属于同一个广播域。
路由器的每个端口都是一个独立的广播域
1. 检测地址冲突
2.将IP地址转换为MAC地址
4.ARP协议 4.1 什么是ARP协议
ARP协议就是通过解析IP地址得到MAC地址的地址解析协议（ ），是网络协议包中一个极其重要的网络传输协议，它和网卡的关系非常密切。在TCP/IP分层结构中，ARP被划分到了网络层。为什么呢？因为在网络层，源主机和目的主机都是通过IP地址来标识的，而所有的数据传输都依赖于网卡底层的硬件，也就是链路层。那么就需要将这些IP地址转换成链路层能够识别的东西。所有的链路都有自己的一套寻址机制，比如以太网中就是用MAC地址来寻址，来标识不同的主机。那么就需要有一个协议把IP地址转换成MAC地址。于是，ARP协议就出现了。所有的ARP协议都是应用在网络层，它是连接网络层和链路层的重要枢纽，每当有数据要发送的时候，都需要通过ARP协议把IP地址转换成MAC地址。在IP层以上，它们只识别IP地址，从不和硬件打交道。
5、工作原理（结合开关原理）
以局域网两台主机通信为例讲解原理
ARP 解析过程
当PC1要向PC2发送数据时，它首先检查自己本地的ARP缓存表中是否存在主机PC2的MAC地址，如果在PC1的缓存中没有找到对应表项，就会向主机PC2索要MAC地址，从而向本地网络中的所有主机广播ARP请求帧，该帧中包含源主机PC1的IP地址和MAC地址。本地网络中的所有主机收到该ARP请求后，检查是否与自己的IP地址匹配，如果发现请求中的IP地址与自己的IP不匹配，则丢弃该ARP请求。主机PC2判断ARP请求中获取的IP地址与自己的IP地址匹配，将主机PC1的地址和MAC地址添加到本地的ARP缓存表中，主机PC2将包含自己MAC地址的ARP应答报文直接发回给主机PC1（该数据帧为单播）。主机PC1收到PC2发送的ARP应答报文后，将PC2的IP地址和MAC地址添加到自己的ARP缓存表中。 本地缓存是有生存期的，默认ARP缓存表有效期为120s，当超过有效期后会重复上述过程。一旦确定了主机PC2的MAC地址，主机PC1就可以向主机PC2发送IP信息，实现单播通信。
简化ARP工作原理：
当PC1要发送数据给PC2时，它会先检查自己的ARP缓存表。
2、如果要查找的MAC地址不在表中，则发送ARP请求广播来查找目标MAC地址。ARP请求消息中包含PC1的IP地址和MAC地址以及PC2的IP地址和目标MAC地址（本例中为广播MAC地址FF-FF-FF-FF-FF-FF）
3、交换机收到该广播后，进行泛洪处理，除PC1外的所有主机都收到该ARP请求报文，PC2以单播方式发送ARP应答，并将PC1的IP地址与MAC地址的对应关系缓存在自己的ARP表中，其他主机丢弃该ARP请求报文。
4、PC1在自己的ARP表中添加PC2的IP地址与MAC地址的对应关系，并以单播方式与PC2进行通信。
如何查看arp缓存表（静态arp和动态arp）
arp -a ###查看arp缓存表
arp -d ###不加ip清除所有
arp -d [IP] ###加ip 只删除改Ip
arp -s IP MAC ###删除arp静态绑定
如果ARP表项添加失败，解决办法为：
a.使用管理员模式：右键点击电脑左下角的“开始”按钮，点击“（管理员）（A）”或者
进入C盘\文件夹找到cmd.exe，右键“以管理员身份运行”，然后执行arp -s命令：
绑定arp（win10）
cmd中输入
netsh -c i i show in
#查看网络连接准确名称，如：本地连接、无线网络连接
netsh -c “i i” add neighbors 19 “IP” “Mac”，这里19是idx号。//绑定
netsh -c “i i” delete neighbors 19，这里19是idx号。 //解绑
netsh interface ipv4 set neighbors <接口序号> <IP> <MAC>
6.华为系统中的ARP命令
[Huawei]dis mac- address ## #查看mac地址信息
[Huawei]arp static <IP> <MAC> ## #绑定ARP
[Huawei]undo arp static <IP> <MAC> ###解绑定
<Huawei>reset arp all ###清除mac地址表
ARP 攻击和欺骗
ARP 攻击
ARP攻击就是发送ARP应答，但是ARP应答中的MAC地址是一个虚假的地址，因此当其他主机想要通信时，目的MAC地址就会被设置为这个虚假的MAC地址，导致无法正常通信。
比如想让被攻击的主机无法上网，就需要向网关或者被攻击的主机发送一个虚假的ARP应答，当网关收到这个虚假的ARP应答并更新ARP表项后，如果网关再次向PC1发送数据，就会被发送到虚假的MAC地址上，造成通讯失败。
这里可以举个例子，比如张三想给李四打电话，首先要知道李四的电话号码，此时有人告诉他李四的电话号码是（不存在的号码），张三就拨打这个号码，结果就找不到李四了。
ARP欺骗的原理与ARP攻击基本相同，但是产生的效果有所不同，ARP攻击的最终结果是网络中断，而ARP欺骗的最终结果是让流量穿过自己，达到监听或者控制的目的。