网络分层:
网络层
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网络层数据包(IP数据包,Packet)由 首部、数据 两部分组成
数据:很多时候是由传输层传递下来的数据段(Segment)
网络层首部 - 版本、首部长度、区分服务
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版本(Version)
占4位 0b0100:IPv4 0b0110:IPv6
首部长度(Header Length)
占4位,二进制乘以4才是最终长度 0b0101:20(最小值) 0b1111:60(最大值)
区分服务(Differentiated Services Field)
占8位 可以用于提高网络的服务质量(QoS,Quality of Service),这个了解即可
网络层首部 - 总长度
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总长度(Total Length)
占16位 首部 + 数据的长度之和,最大值是 65535
由于帧的数据不能超过1500字节,所以过大的IP数据包,需要 分片(fragments) 传输给数据链路层,每一片都有自己的网络层首部(IP首部)
网络层首部 - 标识、标志
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标识(Identification)
占16位 数据包的ID,当数据包过大进行分片时,同一个数据包的所有片的标识都是一样的 有一个计数器专门管理数据包的ID,每发出一个数据包,ID就加1
标志(Flags)
占3位 第1位(Reserved Bit):保留 第2位(Don’t Fragment):1代表不允许分片,0代表允许分片 第3位(More Fragments):1代表不是最后一片,0代表是最后一片
【实践】ping 的几个用法、wireshark抓包
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ping /? 查看ping的用法
ping ip地址 -l 数据包大小 发送指定大小的数据包(ping www.baidu.com -l 1400)
ping ip地址 -f 不允许网络层分块 (ping www.baidu.com -l 2000 -f)
通过 Wireshark 抓包查看 ping www.baidu.com 发送的包
通过 ping 命令,实际上发送了4次 ICMP数据包:
通过 Wireshark 可以证实:
网络层首部 - 片偏移
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片偏移(Fragment Offset)
占13位 片偏移乘以8:字节偏移(wireshark显示的是字节偏移) 每一片的长度一定是8的整数倍
ping ke.qq.com -l 4000 以前可以往腾讯课程发长度为4000的数据包,现在似乎不行了。。
网络层首部 - 生存时间
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生存时间(Time To Live,TTL)
占8位 每个路由器在转发之前会将TTL减1,一旦发现TTL减为0,路由器会返回错误报告 观察使用 ping 命令后的TTL,能够推测出对方的操作系统、中间经过了多少个路由器
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