网络技术——网络运维工程师必会的网络知识（3）（详细讲解）

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作者简介一名在校云计算网络运维学生、每天分享网络运维的学习经验、和学习笔记。

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前言

本章将会讲解网络层协议与应用路由器配置和静态默认路由。

一.网络层协议与应用

1.网络层的功能

定义了基于IP协议的逻辑地址
连接不同的媒介类型
选择数据通过网络的最佳路径

2.IP数据包格式

版本:版本字段IPv4
首部长度:IP包头部长度因为长度可变因此需要定义
优先级与服务类型:优先级与服务类型提供3层的QoS
总长度:IP数据总长度
段偏移量上层来的数据到IP层会被分片这几个字段用来对数据包进行标识使数据到达目的端重组的时候不会乱序
TTL:生命周期字段经过一个路由器值减1为0时数据包丢弃。为了防止一个数据包在网络中无限的循环下去
协议号:协议字段用来标识封装的上层数据是UDP还是TCPUDP是17TCP是6

3.广播与广播域概述

广播将广播地址做为目的地址的数据帧
广播域网络中能接收到同一个广播所有节点的集合

1MAC地址广播

广播地址为FF-FF-FF-FF-FF-FF

2IP地址广播

广播MAC地址为FF-FF-FF-FF-FF-FF
广播IP地址为IP地址网段的广播地址

4.ARP协议概述

1局域网中主机的通信

IP地址与MAC地址

2什么是ARP协议

Address Resolution Protocol地址解析协议
作用将一个已知的IP地址解析成MAC地址

3IP地址解析为MAC地址

PC1发送数据给PC2查看缓存没有PC2的MAC地址

PC1发送ARP请求消息广播

所有主机收到ARP请求消息

PC2回复ARP应答单播
其他主机丢弃

PC1将PC2的MAC地址保存到缓存中发送数据

4ARP相关命令

arp -a查看ARP缓存表
arp -d清除ARP缓存
ARP绑定

Cisco系统中的ARP命令

查看ARP缓存表

Router#show arp

清除ARP缓存

Router#clear arp-cache

ARP绑定

Router(config)#arp 1.1.1.1 0011.1111.1111 arpa
Router#show arp
Protocol Address     Age (min)   Hardware Addr   Type        Interface
Internet 1.1.1.1             -              0011.1111.1111    ARPA
Internet 10.0.0.2           4             001f.cab6.c959    ARPA    FastEthernet0/1
Internet 10.0.0.1           -              001f.caff.1041      ARPA    FastEthernet0/1