TCP/IP协议学习之实例ping命令学习笔记（二）

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前文请看：TCP/IP协议学习之实例ping命令学习笔记（一）51Testing软件测试网(U.o$U O7m

六．实例分析+学习过程51Testing软件测试网$i'V,G
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1.ARP协议的学习51Testing软件测试网2V^Q g)|w
《TCP/IP协议详解》中包含的章节有第1，2，4章。
+}B,zRG-B"q}nR a0学习方法：从上面实例的观察中提出问题（Q），先在TCP/IP协议详解书中寻找答案，如果答案还不够详细，再从网上寻找答案。得到答案后，简短的写出答案（A）。在寻找答案中，可以对不懂的地方再次提出问题（Q），然后一样的过程寻找答案（A），如此反复进行。网上查找到的资料将会在问答（QA）的后面被记录下链接地址。书上查找到的资料位置不记录。51Testing软件测试网 P,Jh&vTb)F

Q：什么是ARP协议？
/lKX(c(a8L0A：ARP（Address Resolution Protocol）是指地址解析协议，为IP地址到对应的硬件地址之间提供动态映射，将网络中的协议地址（当前网络中大多是IP地址）解析为本地的硬件地址（MAC地址）51Testing软件测试网q:q4VN%L%@z UXz#i

Q：IP地址是什么？MAC地址又是什么？
1IFNX.}s*@l0A：IP地址：也可以称为互联网地址或Internet地址。是用来唯一标识互联网上计算机的逻辑地址。每台连网计算机都依靠IP地址来标识自己。51Testing软件测试网'M-l
V)lu&z
MAC（Media Access Control, 介质访问控制）地址是识别LAN（局域网）节点的标识。网卡的物理地址通常是由网卡生产厂家烧入网卡的EPROM（一种闪存芯片，通常可以通过程序擦写），在网络底层的物理传输过程中，是通过物理地址来识别主机的，它一般也是全球唯一的。51Testing软件测试网-_Lv'I!mC#H'`
参考资料：http://wlzx.ncu.edu.cn/yhfw/jczs/ip2.htm51Testing软件测试网S,T"h5w?Z&L7Y
http://baike.baidu.com/view/69334.htm51Testing软件测试网2D N\f{IQ{h

Q：如何查看本机和远程机的网卡的MAC地址是多少？
/d_b z;L m,[0A：在windows下，在DOS下运行命令：ipconfig \all.即可看到网络连接详细信息。如下图所示，本机的MAC地址是00-19-D1-22-8F-9A
n-OI@,qq051Testing软件测试网)i$q_d$U
F-a
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而在HP-UX系统下，以太网的地址被典型的称为lan0。通过键入lanscan并查看返回信息就可以得到MAC地址。如下所示：51Testing软件测试网g{lJc Yf
#lanscan51Testing软件测试网
GcP M,\;U$|"H
Hardware Station        Crd Hdw   Net-Interface  NM  MAC       HP-DLPI DLPI
W&b9JD5go]c0Path     Address        In# State NamePPA        ID  Type      Support Mjr#
%[,dI+t
K8T*E5dt~`00/0/0/0  0x00306E08CE8A 0   UP    lan0 snap0     1   ETHER     Yes     11951Testing软件测试网9x\6H}9l
HP系统中，默认是去掉了MAC地址各个字段的分割符“：”。在上面的例子中，这台机器的实际MAC地址应该为：00:30:6E:08:CE:8A。51Testing软件测试网 l8oW)u)C s'j{
再和上个实例中捕捉到的MAC地址相比较，将会发现是一致的。如下图：51Testing软件测试网6K+?f9E6T&\

b_-Z/cG0参考资料：http://www.itpub.net/118118.html

(w? o.bo%E%M0Q：10.13.0.5属于哪类IP地址？为什么和上家公司使用内网IP地址（192.168.0.5）不一样？51Testing软件测试网[y!}z3Xwj3i
A：现在的IP网络使用32位地址，以点分十进制表示。IP地址=网络地址＋主机地址 或 IP地址=主机地址＋子网地址＋主机地址。同一个物理网络上的所有主机都使用同一个网络ID，网络上的一个主机（包括网络上工作站，服务器和路由器等）有一个主机ID与其对应。51Testing软件测试网CNd {0K(o8E
IP地址根据网络ID的不同分为5种类型，A类地址、B类地址、C类地址、D类地址和E类地址。其中一个A类IP地址由1字节的网络地址和3字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”， 地址范围从1.0.0.0 到126.0.0.0。一个C类IP地址由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“110”。范围从192.0.0.0到223.255.255.255。51Testing软件测试网S%e3F5R0d#W
在IP地址A类和C类型里，各保留了1个区域作为私有地址，其地址范围如下：
W"})CV$h:`/i-mz0A类地址：10.0.0.0～10.255.255.255
V+`4BS9?8sK|Q0C类地址：192.168.0.0～192.168.255.255
9U3~7g3dJ0所以，10.13.0.5属于A类地址，192.168.0.5属于C类地址。2类私有地址都可以被使用，所以并无本质区别。
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LM9m,Ku{0参考资料：http://www.99net.net/study/know/52810535.htm

tI}dL,WV0Q：在IP地址类型中，什么是私有地址？
c?fB!x"ts&H`0A：私有地址（Private address）属于非注册地址，专门为组织机构内部使用。51Testing软件测试网1Sk1q2e7?GeFo
所以公司内部使用的内网地址，可以随便分配，但必须是同一类IP地址。
m_ h"w3u,}P0参考资料：http://www.ikaka.com/ip/label.htm51Testing软件测试网[0n sYE"?4k$US

2L oF'y rW6}0Q：ARP协议属于哪一层？为什么实例中协议工具抓的数据包没有IP协议数据包？
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kq0A：属于链路层，而IP协议数据包属于网络层，而网络层在链路层的上面，自然没有IP数据包的产生，而ICMP协议属于网络层，所以有IP数据包。

g K;]8O&\{4R4]&F!~0Q：链路层是什么？有什么作用？
9cA2__*N/o0A：链路层，有时也称作数据链路层或网络接口层，通常包括操作系统中的设备驱动程序和计算机中对应的网络接口卡。它们一起处理与电缆（或其他任何传输媒介）的物理接口细节。
1?c+IqI#q0在T C P / I P协议族中，链路层主要有三个目的：（1）为I P模块发送和接收I P数据报；（2）为A R P模块发送A R P请求和接收A R P应答；（3）为R A R P发送R A R P请求和接收R A R P应答。51Testing软件测试网`NF-Q$H
由此可见，该实例中用到了链路层的第二个目的。51Testing软件测试网4]|Z3E4P

^MBU+d G!fo7I0Q：为什么在Ping命令过程中需要ARP请求过程，也就是说为什么需要知道远程机的MAC地址？
S0jQ!q#JV0A：P i n g程序的目的是为了测试另一台主机是否可达。该程序发送一份I C M P回显请求报文给主机，并等待返回I C M P回显应答。在发送过程中，本机把以太网数据帧（包含了ICMP请求）发送到位于同一局域网上的远程机时，是根据48 bit的MAC地址来确定目的接口的，设备驱动程序（网卡的）从不检查I P数据报中的目的I P地址。当使用ping 10.13.0.5命令时，告诉本机系统的只是IP地址，本机系统并不知道对方的MAC地址是多少，内核（如以太网驱动程序）必须知道目的端的MAC地址才能发送数据。所以需要ARP请求得到远程机的MAC地址，才能开始发送ICMP。

Q：ARP请求过程，是如何得到目的主机的MAC地址的？是向网关询问吗？51Testing软件测试网+|6Q:Z"W%~
A：A R P发送一份称作A R P请求的以太网数据帧给以太网上的每个主机。这个过程称作广播。A R P请求数据帧中包含目的主机的I P地址，其意思是“如果你是这个I P地址的拥有者，请回答你的硬件地址。”目的主机的A R P层收到这份广播报文后，识别出这是发送端在寻问它的I P地址，于是发送一个A R P应答。这个A R P应答包含I P地址及对应的硬件地址。
"C.FD0m8K5G,|}r0由此看出，是远程机响应了请求，并将自己的MAC地址应答回本机。51Testing软件测试网[:];H(zDE@!B

#g,dQc0CA u2V0下文请看：TCP/IP协议学习之实例ping命令学习笔记（三）

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