网络协议数据报文格式.doc

协议数据报文格式1、TCP/IP协议层次TCP/IP协议分为四层结构，每一层完成特定的功能，包括多个协议。本课程实验中相关协议的层次分布如附图3-1所示。应用层运输层网际层网络接口层底层协议（Ethernet）IP、ARP、ICMPTCP、UDPRIP、OSPF、FTP附图3-1 TCP/IP协议层次这些协议之间的PDU封装并不是严格按照低层PDU封装高层PDU的方式进行的，附图3-2显示了Ethernet帧、ARP分组、IP分组、ICMP报文、TCP报文段、UDP数据报、RIP报文、OSPF报文和FTP报文之间的封装关系。帧首部数据：ARP、IPEthernet帧IP分组IP首部数据：ICMP、TCP、UDP、OSPFTCP报文段TCP首部数据：FTPUDP数据报UDP首部数据：RIP附图3-2 各协议PDU间的封装关系2、Ethernet帧格式最新的IEEE 802.3标准（2002年）中定义Ethernet帧格式如下：目的MAC地址源MAC地址数据FCSBytes66246 15004类型/长度其中，类型/长度值小于1536（0x0600）时表示数据字段的长度，大于等于1536（0x0600）时表示数据字段的协议类型。类型/长度值0x0800表示帧中封装的数据为IP分组，类型值0x0806表示帧中封装的数据为ARP分组。3、IP分组格式（RFC 791）IP协议头数据20 60 bytes版本头长服务类型总长度标识标志分片偏移生存时间协议首部校验和源IP地址目的IP地址选项填充031 bits4816标志（3 bits）：保留不分片还有分片不分片（D）：0=可以分片 1=不能分片还有分片（M）：0=最后的分片 1=还有更多分片协议：1=ICMP89=OSPF6=TCP17=UDP4、ARP分组格式（RFC 826）操作代码值1表示ARP请求分组，操作代码值2表示ARP响应分组。31 bits协议类型（0x0800）硬件类型（0x0001）硬件长度协议长度操作代码发送方硬件地址目标硬件地址0发送方协议地址发送方硬件地址目标IP地址目标硬件地址发送方协议地址816硬件类型：0x0001=以太网0x0800=IP协议5、ICMP报文格式（RFC 792）ICMP回送请求和回送应答报文：序号标识符类型（8，0）代码（0）校验和可选数据031 bits816类型：0 回送应答8 回送请求ICMP目的不可达报文：未用（全0）类型（3）代码（015）校验和交付失败的IP分组的首部和数据部分的前8个字节031 bits816代码：0 网络不可达4 需分片但被禁止1 主机不可达5 源路由失败2 协议不可达6 目的网络未知3 端口不可达7 目的主机未知ICMP超时报文：未用（全0）类型（11）代码（0，1）校验和超时IP分组的首部和数据部分的前8个字节031 bits816代码：0 TTL超时1 分片重组超时6、TCP报文段格式（RFC 793）控制比特：URGACKPSHRSTSYNFINURG紧急指针字段有效ACK确认字段有效PSH请求推操作RST连接复位SYN同步序号FIN终止连接TCP协议头数据20 60 bytes源端口地址目的端口地址序号头长保留确认号校验和紧急指针031 bits16选项及填充控制比特窗口大小7、RIP报文格式（版本1RFC 1058，版本2RFC2453）RIP请求报文在某些RIP路由表项超时或路由器刚接入互联网时发送，请求报文可以询问特定路由或所有路由。路由器在回应请求报文时发送携带被询问路由信息的RIP响应报文，也可以定期（30秒）发送携带整个路由表信息的RIP响应报文。命令（1、2）版本（1）全0全0网络地址031 bits全0协议族（2）全0816到该网络的距离命令：1请求2响应重复命令（1、2）版本（2）全0下一跳地址网络地址031 bits路由标记协议族子网掩码816到该网络的距离命令：1请求2响应注：RIPv2认证报文的协议族字段值为0xFFFF重复8、OSPF报文格式（RFC 2328）OSPF首部数据24bytes版本（2）报文长度源路由器IP地址区域标识校验和认证（8 bytes）认证类型031 bits16类型：1HELLO报文2数据库描述报文（DBD）3链路状态请求报文（LSR）4链路状态更新报文（LSU）5 链路状态确认报文（LSAck）8类型（15）选项Hello间隔网络掩码路由器失效间隔031 bits1624优先级类型为1的OSPF首部（24 bytes）指定路由器（DR）IP地址备份指定路由器（BDR）IP地址邻居IP地址重复HELLO报文：选项接口MTU报文序号031 bits1624全0链路状态通告（LSA）首部（20 bytes）IMMS重复类型为2的OSPF首部（24 bytes）数据库描述（DBD）报文：链路类型链路状态ID031 bits类型为3的OSPF首部（24 bytes）通告路由器重复链路状态请求（LSR）报文：链路状态更新（LSU）报文：LSA数量LSA（5种类型）031 bits类型为4的OSPF首部（24 bytes）重复链路状态确认（LSAck）报文：031 bits类型为5的