2.5IP與以太網(wǎng)的包的收發(fā)操作(上）
包的基本知識(shí)
包：由頭部和數(shù)據(jù)兩部分構(gòu)成的
- 頭部：包括目標(biāo)地址等控制信息
- 數(shù)據(jù)：包裝載的數(shù)據(jù)
TCP/IP包：包括以太網(wǎng)包和IP包
- IP包：IP頭部俯邓、TCP頭部闸度、數(shù)據(jù)塊（用于IP協(xié)議）
- MAC頭部：以太網(wǎng)控制信息（用于以太網(wǎng)協(xié)議）
網(wǎng)絡(luò)中的轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)置：路由器和集線器
路由器：根據(jù)目標(biāo)地址判斷下一個(gè)路由器的位置（按照IP規(guī)則傳輸）
- IP協(xié)議：根據(jù)目標(biāo)地址判斷下一個(gè)IP轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的位置
集線器：在子網(wǎng)中將網(wǎng)絡(luò)包傳輸?shù)较乱粋€(gè)路由器（按照以太網(wǎng)規(guī)則傳輸）
- 以太網(wǎng)協(xié)議：在子網(wǎng)中將包傳輸?shù)较乱幌略O(shè)備中
包收發(fā)操作的概覽
IP模塊如何完成包的收發(fā)操作的
IP負(fù)責(zé)的內(nèi)容：
- MAC頭部：以太網(wǎng)用的頭部刊愚。包含MAC地址
- IP頭部：IP用的頭部御毅，包含IP地址
IP模塊將封裝好的包發(fā)送網(wǎng)卡
網(wǎng)卡再將數(shù)字信息轉(zhuǎn)化成電信號(hào)或者光信號(hào)躏精，通過網(wǎng)線發(fā)送出去
接收的過程跟發(fā)送的過程正好相反
無(wú)論收到的包是控制包還是數(shù)據(jù)包匾委，IP對(duì)各種類型的包收發(fā)操作都是一樣的
生成包含接收方IP地址的IP頭部
IP頭部格式
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字段名稱 長(zhǎng)度（比特） 含義 版本號(hào) 4 ip協(xié)議版本號(hào)孽文，目前使用的是版本4 頭部長(zhǎng)度(LHL) 4 IP頭部的長(zhǎng)度箩帚，可選字段可導(dǎo)致頭部長(zhǎng)度變化 服務(wù)類型(ToS) 8 表示包傳輸?shù)膬?yōu)先級(jí) 總長(zhǎng)度 16 表示IP消息的總長(zhǎng)度 ID號(hào) 16 用于識(shí)別包的編號(hào) 標(biāo)記(Flag） 3 該字段有3個(gè)比特钱骂，其中兩個(gè)比特有效叔锐， 是否允許分片 當(dāng)前包是否為分片包 分片偏移量 13 表示當(dāng)前包的內(nèi)容為整個(gè)IP消息的第幾個(gè)字節(jié)開始的內(nèi)容 生產(chǎn)時(shí)間(TTL) 8 表示包的生存時(shí)間，避免網(wǎng)絡(luò)回環(huán)见秽，沒經(jīng)過一個(gè)路由就會(huì)減1愉烙，減到0這個(gè)包就視為丟棄 協(xié)議號(hào) 8 表示協(xié)議的類型 TCP：06 UDP：17 ICMP：01 頭部校驗(yàn)和 16 用于檢測(cè)錯(cuò)誤的 發(fā)送方IP地址 32 網(wǎng)絡(luò)包發(fā)送方的IP地址 接收方IP地址 32 網(wǎng)絡(luò)包接收方的IP地址 IP頭部視為“接收方IP地址”填寫通信對(duì)象的IP地址，發(fā)送方IP地址需要判斷發(fā)送使用的網(wǎng)卡解取，并填寫該網(wǎng)卡的IP地址步责。
- 根據(jù)路由表判斷網(wǎng)絡(luò)包交給哪個(gè)網(wǎng)卡
對(duì)嵌套字中記錄的目標(biāo)地址與路由表中左側(cè)Network Destination進(jìn)行比較
右側(cè)第二列Interface：表示網(wǎng)卡等網(wǎng)絡(luò)接口，將包發(fā)發(fā)送給通信對(duì)象
右側(cè)第三列Gateway：表示下一個(gè)路由器的IP地址禀苦，該IP地址的路由器會(huì)將包轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)地址
- 如果Interface和Gateway的IP地址相同蔓肯，就不需要路由器轉(zhuǎn)發(fā)，直接發(fā)給目標(biāo)的IP地址
左側(cè)Network Nestination和Netmask都是0.0.0.0,表示默認(rèn)網(wǎng)關(guān)振乏，其他條目無(wú)法匹配時(shí)蔗包，自動(dòng)匹配這一行
生產(chǎn)以太網(wǎng)用的MAC地址
在以太網(wǎng)中判斷網(wǎng)絡(luò)包的目的是與TCP/IP的方式不同
MAC頭部：以太網(wǎng)用的頭部，包含了接收方和發(fā)送方的MAC地址等信息
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MAC頭部字段 長(zhǎng)度 含義 接收方MAC地址 48 網(wǎng)絡(luò)包接收方的MAC地址慧邮，（在局域網(wǎng)中使用這一地址來(lái)傳輸網(wǎng)絡(luò)包） 發(fā)送方MAC地址 48 網(wǎng)絡(luò)包發(fā)送方的MAC地址调限，（接收方通過他來(lái)判斷是誰(shuí)發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)包） 以太類型 16 0000-05DC：IEEE 802.3 0800 ：IP協(xié)議 0806 ：ARP協(xié)議 86DD ：IPv6
- IP模塊根據(jù)路由表Gateway欄的內(nèi)容判斷應(yīng)該把包發(fā)給誰(shuí)
