網路概論與實務

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網路概論與實務

大綱 ARP 機制

ARP (Address Resolution Protocol ；位址解析協定 )

RARP 機制RARP (Reversed Address Resolution Protocol ；反向位址解析協定 )

ICMP 機制ICMP (Internet Control Message Protocol ；網際網路控制訊息協定 )

問題與討論

網路概論與實務

簡介網路層的重要協定還不僅於 IP 協定在了解過網路層與傳輸層的運作機制後

本章與下一章將針對一些相關的網路層協定做進一步探討

第十章 :ARP 協定、 RARP 協定、 ICMP 協定第十一章 : 尋徑協定及運作機制都是整個 TCP/IP 協定的一部份是不得不明瞭的項目

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ARP 與 RARP 實體位址與邏輯位址

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ARP

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ARP 機制 將 IP 位址映射為實體位址 傳送資料前，會先檢查 Cache ARP 對照表

若無符合的 IP 位址 => 進行 ARP 運作 Ex: .36.56 欲與 .36.110 通訊

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對照表查詢

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ARP 請求、回覆與訊息傳送

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RARP

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RARP 機制 (1/2) 來源端知道自己 MAC 位址，不知道 IP 位址 運作 RARP 機制來尋找 IP 位址

必需倚賴 RARP 伺服器執行查詢工作 發生在沒有磁碟機或終端機的場合

電腦沒有硬碟機，無法進行 IP 位址儲存

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RARP 機制 (2/2)

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ARP/RARP 標頭說明

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標頭欄位格式 ARP 與 RARP 標頭定義相同 共分 9 個欄位

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欄位定義 (1/3)Hardware Type (16 位元 ) ：硬體類型

乙太網路 (Ethernet) : 1 (000116)

Protocol Type (16 位元 ) ：協定類型080016 : IP 位址

HLEN (Hardware Address Length ； 8 位元 )硬體位址長度，以位元組為單位 : 0616

PLEN (Protocol Address Length ； 8 位元 )網路協定位址長度，以位元組為單位 : 0416

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欄位定義 (2/3)Operation (16 位元 ) ：操作型態

ARP 請求 (ARP Request) : 1ARP 回覆 (ARP Reply) : 2RARP 請求 (RARP Request) : 3RARP 回覆 (RARP Reply) : 4

Sender HA (Sender Hardware Address)發送端硬體位址

Sender LP (Sender Logical Protocol)發送端邏輯位址

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欄位定義 (3/3) Target HA (Target Hardware Address)

目的端硬體位址ARP 請求時

Target HA 欄位值 00-00-00-00-00-00資料連結層目的端位址 :FF-FF-FF-FF-FF-FF

Target LP (Target Logical Protocol)目的端的邏輯位址

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封包範例

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ICMP

Internet Control Message Protocol

網際網路控制訊息協定

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ICMP 協定 IP 協定主要在盡力將封包送達目的端

傳送過程遭遇困難與問題，並非 IP 協定所能解決

問題：網路擁塞、主機故障、主機未開等 ICMP 便是用以處理此項工作的機制

使用者或路由器依需要進行偵錯與控制Ex: 無法連通、 ping 、 tracert

ICMP 屬於網路層的通訊協定必需與 IP 協定標頭搭配無法單獨運作

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ICMP 訊息

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欄位定義無論哪類型，標頭前面 32 位元欄位格式一樣第 一 個 欄 位 :8 位 元 ， ICMP 訊 息 類 型

(Type) 第二個欄位 :8 位元， Code ( 內容代碼 ) 欄位對類型發生原因做說明Ex: 無法抵達目的端的原因

第三個欄位 :16 位元， Checksum( 檢驗和 )後續欄位定義

查詢訊息錯誤訊息

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ICMP 查詢訊息標頭格式

識 別 碼 (Identifier) 與 序 列 碼 (Sequence Number)各 16 位元

請求與回覆欄位數值相同，以便相互辨識

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ICMP 錯誤訊息標頭格式

前面三個欄位後的 32 位元有些類型訊號提供定義，有些未定義，以 0填充後序欄位：發生錯誤的 IP 標頭及原始 64 位元資料

知道錯誤訊息為哪一個

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ICMP 類型說明

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Echo Request/ Reply Echo Request => Type 8 Echo Reply => Type 0 屬於 ICMP 查詢訊息

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ping 204.71.200.243 指令 ping指令用以查詢該節點是否不通每次送出 32 位元組執行四次回聲請求

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tracert yahoo.com 指令 了解連線連通過程、路徑與回應時程等

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ICMP 回聲回覆的訊息格式

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訊息格式類型欄位

回聲回覆 :0 ，回聲請求 :8

無內容選項，內容代碼欄位 :0識別碼 (Identifier)序列碼 (Sequence Number)附加資料

ping 指 令 封 包 附 帶 32 位 元 組 資料 :abc....uvwabc…

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執行 ping指令的回聲請求 / 回覆

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Destination Unreachable ICMP 類型 3 (Type 3) 訊息

屬於 ICMP 錯誤訊息封包 無法抵達目的節點原因有 16種情況

以內容代碼欄位值 0~15 進行描述

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無法抵達目的節點原因

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ICMP 類型 3 訊息標頭格式

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訊息無法抵達封包實例解析

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來源端抑制 (Source Quench)類型 4 (Type 4) 訊息 : 屬於 ICMP 錯誤訊息對網路流通容量進行控制修正網路資料傳送量，有效對網路傳輸進行控制

代碼欄位值 :0

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路徑重新定向 (Redirect) ICMP 類型 5 (Type 5) 訊息 : 錯誤訊息

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傳輸逾時 (Time Exceeded) ICMP 類型 11 (Type 11) 訊息 : 錯誤訊息可藉 IP 標頭 TTL 欄位值判斷

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參數問題 (Parameter Problem) ICMP 類型 12 (Type 12): 錯誤訊息 內容代碼 0:某欄位值發生錯誤

發生錯誤位置由指標 (Pointer) 欄位說明指向 IP 封包錯誤發生的位元組位置

內容代碼 1: 標頭缺少某資料選項但無法說明缺少的選項項目或參數為何指標 (Pointer) 欄位不定義，以 0填充

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參數問題訊息格式

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時戳請求與回覆 以 ms(毫秒 ) 為單位，依格林威治時間為準時 戳 請 求 / 回 覆 (Timestamp

Request/Reply)ICMP 類型 13/14 (Type 13/14) 訊息 : 查詢訊息

兩者搭配使用，主要功能為在網路主機間進行系統時間同步調整工作測量訊號在主機間的傳輸延遲查詢網路某主機的系統時間

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時戳請求與回覆的訊息格式

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時戳的運算 單趟延遲時間 :700 (=(122000- 120300- 300) /2)

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網路位址資訊請求與回覆網 路 位 址 資 訊 請 求 / 回 覆 (Information

Request/ Reply) 類型 15/16 (Type 15/16) 訊息 : 查詢訊息

如 RARP ，對自己 IP 位址向位址伺服器查詢幾乎與 RARP 相同，已為 RARP 或 BOOTP 所取代

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網路遮罩請求與回覆 網 路 遮 罩 請 求 / 回 覆 (Address Mask

Request/ Reply)ICMP 類型 17/18 (Type 17/18) 訊息 : 查詢訊息

向閘通道查詢網路主機子網路遮罩位址 (Subnet Mask Address)

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問題與討論

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