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TCP/IP協議棧網絡層常見協議匯總
大家對網絡分層協議棧了解么?我們來回顧一下：
物理層——鏈路層——網絡層——傳輸層——應用層
我們之前著重介紹的還是網絡層這方面的知識，包括IP協議、IP地址、路由和轉發等等，都是網絡層的基礎知識，這一屆我們來介紹一些常用的網絡層協議。
網絡層的協議有很多，在這里我們就挑一些常見，常用的協議來介紹：
PING
大家對于ping肯定都不陌生，尤其是喜歡玩游戲的同學，ping值過高的話，就會嚴重影響游戲體驗，ping從嚴格意義上講不算一種協議，但是在這里也一并將其介紹一下，因為它太有名了。
我們先來介紹一下ping的流程：windows用戶可以用cmd進入用戶終端，輸入ping+ip地址，便可以進行一次ping，如下圖所示：
如果你輸入的IP地址有效且可達，則會收到相應對端發來的回復報文，如下圖所示：
這里的對端是指IP地址所在的服務器，而所謂的ping指，就可以簡單理解為從某個數據包發送到服務器開始，到收到服務器應答包為止的時間就是ping。一般以毫秒計算，如果你輸入的IP地址有誤，或者IP地址不可達，則會受到以下信息：
ICMP
大家可能對于ICMP協議有些陌生，事實上上面介紹得ping，其回復報文實際上就是ICMP差錯報文，ICMP報文一般分為兩種類型，一種是ICMP查詢報文，它的作用很明顯，就是用來在主機或者路由器之間傳遞控制信息的協議，所謂的傳遞信息就是指目的地址是否可達，路由是否可達等等狀態信息，ICMP協議并不傳輸數據，但是它卻能夠很好地傳遞狀態信息，而剛才介紹的ping程序，結合ICMP協議之后的完整過程就是：
1、首先查本地arp cache信息，看是否有對方的mac地址和IP地址映射條目記錄;
2、如果沒有，則發起一個arp請求廣播報文，等待對方告知具體的mac地址;
3、收到arp響應包之后，獲得某個IP對應的具體mac地址，有了物理地址之后才可以開始通信，同事對ip-mac地址做一個本地cache;
4、發出icmp echo request包，收到icmp echo reply包 。
前面3條還是一個查arp表獲取對端mac的三層IP轉發基本流程，而第4條規則就是用ICMP報文來完成回顯信息的輸出。
既然提到了ping和icmp，那么就順便介紹一種常見的IP攻擊方式“Ping of Death”(死亡之ping) 。
Ping of Death可以利用操作系統規定的ICMP數據包最大尺寸不超過64KB這一規定，向主機發起死亡之ping攻擊，如果ICMP數據包的尺寸超過64KB上限時，主機就會出現內存分配錯誤，導致TCP/IP堆棧崩潰，致使主機死機。
ARP
在大多數的TCP/IP視線中，ARP是一個基礎協議，但是它的運行對于應用程序或系統管理員來說一般都是透明的。ARP告訴緩存在它的運行過程中非常關鍵。我們可以用arp命令對高速緩存進行檢查和操作。高速緩存中的每一項內容都有一個定時器，根據它來刪除不完整和完整的表項。arp命令可以顯示和修改ARP高速緩存中的內容，我們介紹了ARP的一般操作，同時也介紹了一些特殊的功能，委托ARP和免費ARP.。
簡單總結起來就是，在IP轉發時，僅僅知道對端IP地址是無法完成轉發的，我們需要知道對短的MAC地址才能夠進行轉發，這個時候加入本地的ARP緩存表中查不到對端的MAC，那么則會發送ARP學習報文，去下游學習MAC，只有學到了MAC才能進一步的轉發，而ARP在其中就起到了存儲IP地址與MAC地址映射關系的作用，因此ARP協議是網絡轉發中非常重要的一個協議!
最后我們來回顧一下，這一節介紹了ping程序，ICMP協議和ARP協議，事實上網絡層的協議還有很多很多，但是以上接種協議都是比較常用的協議，大家有興趣可以深入了解一下。
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