ARP 地址解析协议， ICMP（5种差错）、IGMP（组播协议）

网络层 王道考研笔记

 

1. ARP 协议

2023年12月26日 更新

参考：

ps.gaoding.com/#/

 

2023年12月中旬

ARP 协议解决下一跳走哪的问题，会把 IP 地址 转化成 MAC 地址。注意，MAC 是设备出厂时候规定的，唯一的识别号。

 

ARP 协议的全称是 Address Resolution Protocol(地址解析协议)，它是一个通过用于实现从 IP 地址到 MAC 地址的映射，即询问目标 IP 对应的 MAC 地址 的一种协议。ARP 协议在 IPv4 中极其重要。 

注意：只用于 IPV4

 

ARP 只用于 IPv4 协议中，IPv6 协议使用的是 Neighbor Discovery Protocol，译为邻居发现协议，它被纳入 ICMPv6 中。

NDP / IPV6 

 

来源：https://cloud.tencent.com/developer/article/1948193

 

ARP 特点

1. Regardless of sender identity (host or router), firstly find host, if failed, then to router.

2. 无关发送者的身份，发送者可以是路由，也可以是主机

 

注意到协议 Layer，ARP 是解析物理唯一的 MAC 与 IP 地址之间的转换。相对来说，层级比较低。

比较接近 TCP/IP 层的协议 ICMP协议，IGMP协议

 

ARP笔记 2023.11.18 更新

这里有几种情况，最好都记一记。BTW多学几遍总归没错。

 

重新总结

 

例题

答案是发送 6 次ARP协议

 

 

 

ARP协议总结

4种典型情况：

（A）主机A发给 本网络 主机B，用ARP找到 主机B 硬件地址MAC；

（B）主机A发给 其他网络 主机B，用ARP找到 本网络路由（网关） MAC；

（C）路由器发给 本网络 主机B，用 ARP 找到 主机B 硬件地址；

（D）路由器发给 其他网络 主机B，用 ARP 找到 路由网关 硬件地址。

 

特点：

（A）广播发送ARP请求

（B）ARP 是自动进行的

 

 

2. ICMP协议

因特网控制报文协议ICMP（Internet Control Message Protocol）是一个差错报告机制，是TCP/IP协议簇中的一个重要子协议，通常被IP层或更高层协议（TCP或UDP）使用，属于网络层协议，主要用于在IP主机和路由器之间传递控制消息，用于报告主机是否可达、路由是否可用等。这些控制消息虽然并不传输用户数据，但是对于收集各种网络信息、诊断和排除各种网络故障以及用户数据的传递具有至关重要的作用。

 

发送两类报文：

（A）差错报文（5种）

终点不可达、源点抑制（拥塞丢数据）、时间超过、参数问题、改变路由（重定向）

（B）询问报文

 

ICMP 嵌入数据包，属于 网络层协议。

 

3. IGMP 协议

另一个接近 IP 层协议。

IGMP协议全称（Internet Group Management Protocol）因特网组管理协议，是TCP/IP协议簇中负责IP组播成员管理的协议，在组播网络中，IGMP协议在最后一跳路由器与组播接收者间运行，通俗说即：

IGMP协议运行于主机与主机直接相连的组播路由器之间，主要用于维护组播成员关系。 

 

工作机制

 

IGMPv1 主要基于查询和响应机制来完成对组播组成员的管理。当一个网段内有多台组播路由器时，由于它们都能从主机那里收到IGMP 成员关系报告报文(Membership Report Message)。

 

因此，只需其中一台路由器发送IGMP 查询报文(Query Message)就足够了。这时就需要有一个查询器(Querier)的选举机制来确定由哪台路由器作为IGMP查询器。对于IGMPv1 来说，由组播路由协议(如PIM)选举出唯一的组播信息转发者DR(Designated Router，指定路由器)作为IGMP 查询器。

 

上述解释，我的理解，多播组有个成员组报告报文，由指定路由器作为查询器。

 

 

BGP - Border Gateway Protocol 

 

外部网关协议

报文格式：作为 TCP 报文的数据段，封装在 TCP 内部。这里注意，参考 TCP 报文。

 

 

 

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