1、發送資料的程序

\qquad 五層網路結構資料發送的程序如下所示：

\qquad 資料發送的請求由應用層進行發起，之后在傳輸層將應用層需要發送的資料進行資料報的分片操作(收到最大傳輸單元MTU的限制)，之后網路層將每一份資料報添加源主機地址IP1和目的主機地址IP3，進行資料報的初步封裝；之后資料鏈路層將網路層封裝的資料報加頭-源主機的物理地址MAC1和目的主機的物理地址MAC3，加尾-FCS(幀檢驗序列)，將資料報進行二次封裝；最后由物理層將封裝好的資料報進行傳輸，
\qquad 上述程序中，當源主機和目的主機在同一個局域網內部，則資料鏈路層在封裝資料報的程序中，由于不知道目的主機的物理地址MAC3，所以需要借助ARP協議獲取到MAC3，獲取方式是通過廣播ARP進行請求分組，之后目的主機采用單播ARP相應分組，回傳給源主機MAC3，其中ARP高速快取中有局域網內部的IP地址和MAC地址的映射關系，

\qquad 若源主機和目的主機不在同一個局域網范圍之內，則源主機的“下一跳”將以局域網的默認網關為“目的地”，和上述敘述一樣通過ARP協議獲得默認網關的物理地址MAC6，之后首先將資料傳送到默認網關，之后資料在路由器之間進行轉發，直到資料轉發到目的主機所在的局域網的路由器，之后MAC9對應的路由器會通過ARP協議獲得目的主機的物理地址MAC5，之后成功將資料發送到目的主機，

2、ARP協議

\qquad 由于在實際網路的鏈路上傳送資料時，最終必須使用MAC地址，ARP協議就是用于完成主機或路由器IP地址到MAC地址映射，即解決下一跳走哪的問題，

2.1 ARP協議使用程序

\qquad 檢查ARP高速快取，有對應表項則寫入MAC幀，沒有則用目的MAC地址為FF-FF-FF-FF-FF-FF的幀封裝并廣播ARP請求分組，同一個局域網中所有主機都能收到該請求，目的主機收到請求之后就會向源主機單播衣蛾ARP相應分組，源主機收到后將此映射寫入ARP快取(10-20min更新一次)，

2.2 ARP協議4種典型情況

\qquad 1) 主機A發給本網路上的主機B：用ARP找到主機B的硬體地址；
\qquad 2) 主機A發給另一個網路的主機B：用ARP找到本網路上一個路由器(網關)的硬體地址；
\qquad 3) 路由器發給本網路的主機A：用ARP協議找到主機A的硬體地址；
\qquad 4) 路由器發給另一個網路的主機B：用ARP找到本網路上的一個路由器的硬體地址，

3、DHCP協議

\qquad 動態主機配置協議DHCP是應用層的協議，使用客戶/服務器方式，客戶端和服務端通過廣播的方式進行互動，基于UDP，
\qquad DHCP提供即插即用聯網的機制，主機可以從服務器動態獲取IP地址，子網掩碼，默認網關，DNS服務器名稱與IP地址，允許地址重用，支持移動用戶加入網路，支持在用地址重租，

3.1 DHCP使用程序

\qquad 1) 主機廣播DHCP發現報文，
\qquad 2) DHCP服務器廣播DHCP提供報文
\qquad 3) 主機廣播DHCP請求報文，沒有被主機接受的DHCP服務器撤回剛剛提供的IP地址等配置
\qquad 4) DHCP服務器廣播DHCP確認報文

4、ICMP協議

\qquad TCP/IP協議堆疊示意圖如下所示：

\qquad ICMP的作用是為了更有效地轉發IP資料報和提高交付成功的機會… …
\qquad ICMP協議支持主機或路由器：差錯(或例外)報告，網路探詢，通過發送特定的ICMP報文，ICMP報文的格式如下所示：

4.1 ICMP差錯報告報文

\qquad 1) 終點不可達：當路由器或者主機不能交付資料報時，就向源點發送終點不可達報文；無法交付
\qquad 2) 源點抑制：當路由器或者主機由于擁塞而丟棄資料報時，就向源點發送源點抑制報文，使源點直到應當把資料報的發送速率放慢；擁塞丟資料
\qquad 3) 時間超過：當路由器收到生存時間TTL=0的資料報時，除了丟棄該資料報外，還要向源點發送時間超過報文，當終點在預先時間內不能收到一個資料報的全部資料片時，就把已經收到的資料報片都丟棄，并向源點發送時間超過報文；TTL=0
\qquad 4)引數問題： 當路由器或者目的主機收到的資料報首部中有的欄位的值不正確時，就丟棄該資料報，并向源點發送引數問題報文；首部欄位有問題
\qquad 5) 改變路由(重定向)：當路由器把改變路由報文發送給主機，讓主機知道下次應將資料報發送給另外的路由器-可以通過更好的路由，值得更好的路由
\qquad ICMP差錯報告報文資料欄位的格式如下所示：

不應發送ICMP差錯報文的情況
\qquad 1) 對ICMP差錯報告報文不再發送ICMP差錯報告報文；
\qquad 2) 對第一個分片的資料報片的所有后續資料報片都不發送ICMP差錯報告報文；
\qquad 3) 對具有組播地址的資料報都不發送ICMP差錯報告報文；
\qquad 4) 對具有特殊地質(如127.0.0.0或者0.0.0.0)的資料報不發送ICMP差錯報告報文

4.2 ICMP詢問報文

\qquad 1) 回送請求和回答報文：主機或者路由器向特定主機發出的詢問，收到此報文的主機必須給源主機或者路由器發送你ICMP回送回答報文，測驗目的站是否可達以及了解其相關狀態；
\qquad 2) 時間戳請求和回答報文：請某個主機或者路由器回答當前的日期和時間，用來進行時鐘同步和測量時間，

5、ICMP的應用

\qquad Ping：測驗兩個主機之間的連通性，使用了ICMP回送請求和回答報文，
\qquad Traceroute：跟蹤一個分組從源點到終點的路徑，使用了ICMP時間超過差錯報告報文，

THE END