位址解析通訊協定ARP，網路層協議IP、ICMP協議

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1. 分析並且應用ARP協議

2．分析IP協議

3．分析ICMP協議

 

1.分析arp報文的格式與內容

(1)ping 172.18.3.132 的arp請求報文：

000108000604000100e04c512ae8ac12038e000000000000ac120384

物理網路類型Hardware type: 0001 - Ethernet (1)

協議類型Protocol type: 0800 - IP (0x0800)

物理地址長度Hardware size: 06 - 6

協議地址長度Protocol size: 04 - 4

操作Opcode: 0001 - request (1)：

發送方物理地址Sender MAC address:

00e04c512ae8 - RealtekS_51:2a:e8 (00:e0:4c:51:2a:e8)

發送方IP地址Sender IP address:

ac12038e - 172.18.3.142 (172.18.3.142)

目標物理地址Target MAC address:

000000000000 - 00:00:00_00:00:00 (00:00:00:00:00:00)

目標IP地址Target IP address:

ac120384 - 172.18.3.132 (172.18.3.132)

 

(2)ping 172.18.3.132 的arp響應報文：

000108000604000200e04cf0ca7eac12038400e04c512ae8ac12038e

物理網路類型Hardware type: 0001 - Ethernet (1)

協議類型Protocol type: 0800 - IP (0x0800)：

物理地址長度Hardware size: 06 - 6

協議地址長度Protocol size: 04 - 4

操作Opcode: 0002 - reply (2)

發送方物理地址Sender MAC address:

00e04cf0ca7e - RealtekS_f0:ca:7e (00:e0:4c:f0:ca:7e)

發送方IP地址Sender IP address:

ac120384 - 172.18.3.132 (172.18.3.132)：

目標物理地址Target MAC address:

00e04c512ae8 - RealtekS_51:2a:e8 (00:e0:4c:51:2a:e8)

目標IP地址Target IP address:

ac12038e - 172.18.3.142 (172.18.3.142)：

 

(3)ping 202.202.96.35（西南大學首頁） 的arp請求報文：

000108000604000100e04c512ae8ac12038e000000000000ac120381

物理網路類型Hardware type: 0001 - Ethernet (1)

協議類型Protocol type: 0800 - IP (0x0800)

物理地址長度Hardware size: 06 - 6

協議地址長度Protocol size: 04 - 4

操作Opcode: 0001 - request (1)：

發送方物理地址Sender MAC address:

00e04c512ae8 - RealtekS_51:2a:e8 (00:e0:4c:51:2a:e8)

發送方IP地址Sender IP address:

ac12038e - 172.18.3.142 (172.18.3.142)

目標物理地址Target MAC address:

000000000000 - 00:00:00_00:00:00 (00:00:00:00:00:00)

目標IP地址Target IP address:

ac120381 - 172.18.3.129(172.18.3.129)

 

(4)ping 202.202.96.35 的arp響應報文：

0001080006040002001906561e4bac12038100e04c512ae8ac12038e

物理網路類型Hardware type: 0001 - Ethernet (1)

協議類型Protocol type: 0800 - IP (0x0800)：

物理地址長度Hardware size: 06 - 6

協議地址長度Protocol size: 04 - 4

操作Opcode: 0002 - reply (2)

發送方物理地址Sender MAC address:

001906561e4b - Cisco_56:1e:4b (00:19:06:56:1e:4b)

發送方IP地址Sender IP address:

ac120381 - 172.18.3.129 (172.18.3.129)：

目標物理地址Target MAC address:

00e04c512ae8 - RealtekS_51:2a:e8 (00:e0:4c:51:2a:e8)

目標IP地址Target IP address:

ac12038e - 172.18.3.142 (172.18.3.142)：

 

因為202.202.96.35不是區域網路內IP所以請求會通過網關送到外網，所以以上操作實際是在與網關通訊擷取網關的mac地址以建立arp緩衝。

 

(5)由他機（172.18.3.134）ping本機IP（172.18.3.142） 的arp請求報文：

000108000604000100e04c501178ac120386000000000000ac12038e

物理網路類型Hardware type: 0001 - Ethernet (1)

協議類型Protocol type: 0800 - IP (0x0800)：

物理地址長度Hardware size: 06 - 6

協議地址長度Protocol size: 04 - 4

操作Opcode: 0001 - request (1)

發送方物理地址Sender MAC address:

00e04c501178 - RealtekS_50:11:78 (00:e0:4c:50:11:78)

發送方IP地址Sender IP address:

ac120386 - 172.18.3.134 (172.18.3.134)：

目標物理地址Target MAC address:

000000000000 - 00:00:00_00:00:00 (00:00:00:00:00:00)

目標IP地址Target IP address:

ac12038e - 172.18.3.142 (172.18.3.142)：

 

(6) 由他機（172.18.3.134）ping本機IP（172.18.3.142） 的arp響應報文：

000108000604000200e04c512ae8ac12038e00e04c501178ac120386

物理網路類型Hardware type: 0001 - Ethernet (1)

協議類型Protocol type: 0800 - IP (0x0800)

物理地址長度Hardware size: 06 - 6

協議地址長度Protocol size: 04 - 4

操作Opcode: 0001 - request (1)：

發送方物理地址Sender MAC address:

00e04c512ae8 - RealtekS_51:2a:e8 (00:e0:4c:51:2a:e8)

發送方IP地址Sender IP address:

ac12038e - 172.18.3.142 (172.18.3.142)

目標物理地址Target MAC address:

00e04c501178 - RealtekS_50:11:78 (00:e0:4c:50:11:78)

目標IP地址Target IP address:

ac120386 - 172.18.3.134(172.18.3.134)

 

2.分析ip報文的格式與內容

 

(1)ping 172.18.3.132 過程中icmp回送請求的ip報文：

4500003c1842000040010349ac12038eac120384

版本（Version）：4

首部長度（Header length）： 5 - 20 bytes

服務類型（Differentiated Services Field）：00

-0x00 (DSCP 0x00: Default; ECN: 0x00: Not-ECT (Not ECN-Capable Transport))

總長度（Total Length）：003c - 60

標識（Identification）：18 42 - 0x1842 (6210)

標誌（Flags）：00 - 0x00

片位移量（Fragment offset）：0000 - 0

壽命（Time to live）：40 - 64

協議（Protocol）：01 - ICMP (1)

首部校正和（Header checksum）：03 49 - 0x0349 [correct]

源IP地址（Source）：ac 12 03 8e - 172.18.3.142 (172.18.3.142)

目的ip地址（Destination）：ac 12 03 84 -172.18.3.132 (172.18.3.132)

 

(2)ping 172.18.3.132 過程中icmp回送應答的ip報文：

4500003c2e9600004001ecf4ac120384ac12038e

版本（Version）：4

首部長度（Header length）： 5 - 20 bytes

服務類型（Differentiated Services Field）：00

-0x00 (DSCP 0x00: Default; ECN: 0x00: Not-ECT (Not ECN-Capable Transport))

總長度（Total Length）：003c - 60

標識（Identification）：2e 96 - 0x2e96 (11926)

標誌（Flags）：00 - 0x00

片位移量（Fragment offset）：0000 - 0

壽命（Time to live）：40 - 64

協議（Protocol）：01 - ICMP (1)

首部校正和（Header checksum）：ec f4 - 0xecf4 [correct]

源IP地址（Source）：ac 12 03 84 -172.18.3.132 (172.18.3.132)

目的ip地址（Destination）：ac 12 03 8e - 172.18.3.142 (172.18.3.142)

資料：為icmp報文

(3)訪問swu.edu.cn 過程中某UDP協議的ip報文：

450000240ef600004011bc0cac1203b5ffffffff

版本（Version）：4

首部長度（Header length）： 5 - 20 bytes

服務類型（Differentiated Services Field）：00

-0x00 (DSCP 0x00: Default; ECN: 0x00: Not-ECT (Not ECN-Capable Transport))

總長度（Total Length）：00 24 - 36

標識（Identification）：0e f6 - 0x0ef6 (3830)

標誌（Flags）：00 - 0x00

片位移量（Fragment offset）：0000 - 0

壽命（Time to live）：40 - 64

協議（Protocol）：11 - UDP (17)

首部校正和（Header checksum）：bc 0c - 0xbc0c [correct]

源IP地址（Source）：ac 12 03 b5 -172.18.3.181 (172.18.3.181)

目的ip地址（Destination）：ff ff ff ff - 255.255.255.255 (255.255.255.255)

資料：為UDP報文

 

(4)訪問swu.edu.cn 過程中某OSPF協議的ip報文：

6e00000000245901fe80000000000000021906fffe561e4bff020000000000000000000000000005

 

版本（Version）：6

通訊類型（Traffic class）： = e 0

位流標記（ Flowlabel）： 0 00 00

載荷長度(Payload length)：00 24 - 36

下一個前序（Next header）: 59 -OSPF IGP (89)

跳數限制（Hop limit）: 01 - 1

源ip地址(Source): fe 80 00 00 00 00 00 00 02 19 06 ff fe 56 1e 4b

- fe80::219:6ff:fe56:1e4b

目的ip（Destination）: ff 02 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 05

- ff02::5

 

(5)訪問swu.edu.cn 過程中某tcp協議的ip報文：

450000341c4d40004006fcbeac12038768190a06

版本（Version）：4

首部長度（Header length）： 5 - 20 bytes

服務類型（Differentiated Services Field）：00

-0x00 (DSCP 0x00: Default; ECN: 0x00: Not-ECT (Not ECN-Capable Transport))

總長度（Total Length）：00 34 - 52

標識（Identification）：1c 4d - 0x1c4d (7245)

標誌（Flags）：40 - 0x02（ Don‘t Fragment)

片位移量（Fragment offset）：0000 - 0

壽命（Time to live）：40 - 64

協議（Protocol）：06 - TCP (6)

首部校正和（Header checksum）：fc be - 0xfcbe [correct]

源IP地址（Source）：ac 12 03 87 -172.18.3.135

目的ip地址（Destination）：68 19 0a 06 - 104.25.10.6

資料：為TCP報文

分析ip分區報文的格式與內容

（1） ping -l 4000 172.18.3.136 過程中icmp回送請求的ip分區報文：

本次ip報文被分成3片：

第一個分區

45000034087340004006cacdac120387246e937c

DF：0

MF：1

Fragment offset: 0

第二個分區：

450005dc087420b94001ecc0ac120387ac120388

DF：0

MF：1

Fragment offset: 1480

第三個分區：

4500042c0874017240010db8ac120387ac120388

DF：0

MF：0

Fragment offset: 2960

 

（2） ping -l 5000 172.18.3.136 過程中icmp回送請求的ip分區報文

本次ip報文被分成4片：

第一個分區

450005dc08d520004001ed18ac120387ac120388

DF：0

MF：1

Fragment offset: 0

第二個分區：

450005dc08d520b94001ec5fac120387ac120388

DF：0

MF：1

Fragment offset: 1480

第三個分區：

450005dc08d521724001eba6ac120387ac120388

DF：0

MF：1

Fragment offset: 2960

第四個分區：

4500024c08d5022b40010e7eac120387ac120388

DF：0

MF：0

Fragment offset: 4440

 

（3）ping -l 2000 202.202.96.35 過程中icmp回送請求的ip分區報文

本次ip報文被分成2片：

第一個分區

450005dc08db2000400171bfac120387caca6023

DF：0

MF：1

Fragment offset: 0

第二個分區：

4500022408db00b9400194beac120387caca6023

DF：0

MF：0

Fragment offset: 1480

（4）ping -l 3000 www.baidu.com（未ping通） 過程中icmp回送請求1的ip分區報文

本次ip報文被分成3片：

第一個分區

450005dc042320004001cb85ac120399b461216c

DF：0

MF：1

Fragment offset: 0

第二個分區：

450005dc042320b94001caccac120399b461216c

DF：0

MF：1

Fragment offset: 1480

第三個分區：

45000044042301724001efabac120399b461216c

DF：0

MF：0

Fragment offset: 2960

 

（5）ping -l 3000 www.baidu.com（未ping通） 過程中icmp回送請求2的ip分區報文

本次ip報文被分成3片：

第一個分區

450005dc042f20004001cb79ac120399b461216c

DF：0

MF：1

Fragment offset: 0

第二個分區：

450005dc042f20b94001cac0ac120399b461216c

DF：0

MF：1

Fragment offset: 1480

第三個分區：

45000044042f01724001ef9fac120399b461216c

DF：0

MF：0

Fragment offset: 2960

 

在進行ip分區報文分析實驗的時候，注意使用ping –l命令設定合適ip報文的長度以達到不同的分區效果。

 

3. 分析icmp報文的格式與內容

(1)ping 172.18.3.132 的icmp回送請求報文1：

08004a5c020001006162636465666768696a6b6c6d6e6f7071727374757677616263646566676869

類型（type）：08 -回送請求

代碼（code）：00

校正和（Checksum）：4a 5c

標識Identifier (BE) Identifier (LE)：02 00

序號Sequence number (BE)、Sequence number (LE)：01 00

可選資料（Date）：

6162636465666768696a6b6c6d6e6f7071727374757677616263646566676869

 

(2)ping 172.18.3.132 的icmp回送應答報文1：

0000525c020001006162636465666768696a6b6c6d6e6f7071727374757677616263646566676869

類型（type）：00 -回送應答

代碼（code）：00

校正和（Checksum）：52 5c

標識Identifier (BE) Identifier (LE)：02 00

序號Sequence number (BE)、Sequence number (LE)：01 00

可選資料（Date）：

6162636465666768696a6b6c6d6e6f7071727374757677616263646566676869

 

(3)ping 172.18.3.132 的icmp回送請求報文2：

0800495c020002006162636465666768696a6b6c6d6e6f7071727374757677616263646566676869

類型（type）：08 -回送請求

代碼（code）：00

校正和（Checksum）：49 5c

標識Identifier (BE) Identifier (LE)：02 00

序號Sequence number (BE)、Sequence number (LE)：02 00

可選資料（Date）：

6162636465666768696a6b6c6d6e6f7071727374757677616263646566676869

 

(4)ping 172.18.3.132 的icmp回送應答報文2：

0000515c020002006162636465666768696a6b6c6d6e6f7071727374757677616263646566676869

類型（type）：00 -回送應答

代碼（code）：00

校正和（Checksum）：51 5c

標識Identifier (BE) Identifier (LE)：02 00

序號Sequence number (BE)、Sequence number (LE)：02 00

可選資料（Date）：

6162636465666768696a6b6c6d6e6f7071727374757677616263646566676869

 

(5) 202.202.96.35（西南大學首頁） 的icmp回送請求報文1：

08003e5c02000d006162636465666768696a6b6c6d6e6f7071727374757677616263646566676869

類型（type）：08 -回送請求

代碼（code）：00

校正和（Checksum）：3e 5c

標識Identifier (BE) Identifier (LE)：02 00

序號Sequence number (BE)、Sequence number (LE)：0d 00

可選資料（Date）：

6162636465666768696a6b6c6d6e6f7071727374757677616263646566676869

 

(6)ping202.202.96.35（西南大學首頁） 的icmp回送應答報文1：

0000465c02000d006162636465666768696a6b6c6d6e6f7071727374757677616263646566676869

類型（type）：00 -回送應答

代碼（code）：00

校正和（Checksum）：46 5c

標識Identifier (BE) Identifier (LE)：02 00

序號Sequence number (BE)、Sequence number (LE)：0d 00

可選資料（Date）：

6162636465666768696a6b6c6d6e6f7071727374757677616263646566676869

 

由上述實驗看出：

成對的icmp請求和應答報文的標識和序號欄位相同。

Ping命令基於icmp回送請求和應答報文工作，它的作用是檢測一個目的站是否可達。

Icmp用於解決控制問題和實現報錯機制，它可以協助維護Internet的投遞秩序。

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