以太网数据tcp ip icmp udp arp协议头结构

以太网首部：

ICMP报文：

1、IP头的结构

右，依次从低位到高位。

（2）版本：占第一个字节的高四位。头长度：占第一个字节的低四位。

（3）服务类型：前3位为优先字段权，现在已经被忽略。接着4位用来表示最小延迟、最大吞吐量、最高可靠性和最小费用。

（4）封包总长度：整个IP报的长度，单位为字节。

（5）存活时间：就是封包的生存时间。通常用通过的路由器的个数来衡量，比如初始值设置为32，则每通过一个路由器处理就会被减一，当这个值为0的时候就会丢掉这个包，并用ICMP消息通知源主机。

（6）协议：定义了数据的协议，分别为：TCP、UDP、ICMP和IGMP。定义为：＃define PROTOCOL_ICMP 0x01

＃define PROTOCOL_IGMP 0x02

＃define PROTOCOL_TCP 0x06

＃define PROTOCOL_UDP 0x11

（7）检验和：校验的首先将该字段设置为0，然后将IP头的每16位进行二进制取反求和，将结果保存在校验和字段。

（8）来源IP地址：将IP地址看作是32位数值则需要将网络字节顺序转化位主机字节顺序。

转化的方法是：将每4个字节首尾互换，将2、3字节互换。

（9）目的IP地址：转换方法和来源IP地址一样。

在网络协议中，IP是面向非连接的，所谓的非连接就是传递数据的时候，不检测网络是否连通。所以是不可靠的数据报协议，IP协议主要负责在主机之间寻址和选择数据包路由。

2、ICMP协议的头结构

（1）类型：一个8位类型字段，表示ICMP数据包类型。

（2）代码：一个8位代码域，表示指定类型中的一个功能。如果一个类型中只有一种功能，代码域置为0。

（3）检验和：数据包中ICMP部分上的一个16位检验和。

3、TCP协议的头结构

IP 地址的作用是标识报文的返回地址。

（2）TCP目的端口（Destination Port）：16位的目的端口域定义传输的目的。这个端口指明报文接收计算机上的应用程序地址接口。

（3）序列号（Sequence Number）：TCP连线发送方向接收方的封包顺序号。

（4）确认序号（Acknowledge Number）：接收方回发的应答顺序号。

（5）头长度（Header Length）：表示TCP头的双四字节数，如果转化为字节个数需要乘以4。

（6）URG：是否使用紧急指针，0为不使用，1为使用。

（7）ACK：请求/应答状态。0为请求，1为应答。

（8）PSH：以最快的速度传输数据。

（9）RST：连线复位，首先断开连接，然后重建。

（10）SYN：同步连线序号，用来建立连线。

（11）FIN：结束连线。如果FIN为0是结束连线请求，FIN为1表示结束连线。

（12）窗口大小（Window）：目的机使用16位的域告诉源主机，它想收到的每个TCP数据段大小。

（13）校验和（Check Sum）：这个校验和和IP的校验和有所不同，不仅对头数据进行校验还对封包内容校验。

（14）紧急指针（Urgent Pointer）：当URG为1的时候才有效。TCP的紧急方式是发送紧急数据的一种方式。

4、UDP协议的头结构

IP地址的作用是标识报文的返回地址。

（2）目的端口（Destination Port）：6位的目的端口域定义传输的目的。这个端口指明报文接收计算机上的应用程序地址接口。

（3）封包长度（Length）：UDP头和数据的总长度。

（4）校验和（Check Sum）：和TCP和校验和一样，不仅对头数据进行校验，还对包的内容进行校验。

5、ARP报头结构

（1

（2）协议类型字段指明了发送方提供的高层协议类型，IP为0800（16进制）；

（3）硬件地址长度和协议长度指明了硬件地址和高层协议地址的长度，这样ARP报文就可以在任意硬件和任意协议的网络中使用；

（4）操作字段用来表示这个报文的类型，ARP请求为1，ARP响应为2，RARP请求为3，RARP 响应为4；

（5）发送方的硬件地址（0-3字节）：源主机硬件地址的前3个字节；

（6）发送方的硬件地址（4-5字节）：源主机硬件地址的后3个字节；

（7）发送方IP（0-1字节）：源主机硬件地址的前2个字节；

（8）发送方IP（2-3字节）：源主机硬件地址的后2个字节；

（9）目的硬件地址（0-1字节）：目的主机硬件地址的前2个字节；

（10）目的硬件地址（2-5字节）：目的主机硬件地址的后4个字节；

（11）目的IP（0-3字节）：目的主机的IP地址。

ARP的工作原理如下：

1.首先，每台主机都会在自己的ARP缓冲区 (ARP Cache)中建立一个 ARP列表，以表示

IP地址和MAC地址的对应关系。

2.当源主机需要将一个数据包要发送到目的主机时，会首先检查自己 ARP列表中是否存

在该 IP地址对应的MAC地址，如果有﹐就直接将数据包发送到这个MAC地址；如果没有，就向本地网段发起一个ARP请求的广播包，查询此目的主机对应的MAC地址。此ARP请求数据包里包括源主机的IP地址、硬件地址、以及目的主机的IP地址。

3.网络中所有的主机收到这个ARP请求后，会检查数据包中的目的IP是否和自己的IP

地址一致。如果不相同就忽略此数据包；如果相同，该主机首先将发送端的MAC地址和IP地址添加到自己的ARP列表中，如果ARP表中已经存在该IP的信息，则将其覆盖，然后给源主机发送一个 ARP响应数据包，告诉对方自己是它需要查找的MAC地址；4.源主机收到这个ARP响应数据包后，将得到的目的主机的IP地址和MAC地址添加到自

己的ARP列表中，并利用此信息开始数据的传输。如果源主机一直没有收到ARP响应数据包，表示ARP查询失败。

2017福师TCP-IP协议原理与编程在线作业(含答案)

201710TCPIP协议原理与编程作业 1.（ 2.0分）下列说法正确的是 A、TCP伪头部和长度补足部分要进行传输 B、RARP是传输层的协议 C、TCP连接的三次握手目的是为了同步连接双方发送数据的初始序列号 D、IP协议提供可靠的数据传输服务 我的答案：C 2.（2.0分）IP头部中，“头部长”字段的度量单位是 A、8位 B、16位 C、32位 D、64位 我的答案：C 3.（2.0分）关于ARP的说法错误的是 A、ARP使用询问/回答机制 B、ARP缓存用于减少地址解析需要的通信 C、ARP实现从物理地址到IP地址的映射 D、ARP只能在同一个物理网络中使用 我的答案：C 4.（2.0分）下列说法错误的是 A、OSI的发展比TCP/IP早10年左右 B、OSI具有完整的七层结构 C、OSI架构很少有实际运行的系统 D、TCP/IP现已成为Internet的主流协议

我的答案：A 5.（2.0分）RIP路由算法所支持的最大Hop数为 A、10 B、15 C、16 D、32 我的答案：B 6.（2.0分）以下哪个IP地址可以在Internet上使用 A、／ B、／ C、／ D、／ 我的答案：A 7.（2.0分）滑动窗口协议是一种 A、超时判断机制 B、差错纠正机制 C、差错检测机制 D、确认重发机制 我的答案：D 8.（2.0分）OSPF采用( )方式进行路由通告 A、单播 B、组播 C、广播 D、以上皆是 我的答案：B 9.（2.0分）以下不属于网络层协议的是

A、ARP B、IGMP C、ICMP D、FTP 我的答案：D 10.（2.0分）负责电子邮件传输的应用层协议是 A、SMTP B、PPP C、IP D、FTP 我的答案：A 11.（2.0分）对已经是分片的IP数据包再进行分片后得到的每个分片中的标志位是 A、一定是1 B、一定是0 C、可能是0 D、以上皆错 我的答案：A 12.（2.0分）TCP协议利用（）来提供可靠服务 A、三次握手协议 B、建立连接 C、流量控制 D、超时重发机制 我的答案：A 13.（2.0分）ICMP的类型字段中，字段值为0表示的是 A、超时

TCPIP协议族 第四版 第四章答案

CHAPTER 4 Introduction to Network Layer Exercises 1.We mention one advantage and one disadvantage for a connectionless service: a.The connectionless service has at least one advantage. A connectionless service is simple. The source, destination, and the routers need to deal with each packet individually without considering the relationship between them. This means there are no setup and teardown phases. No extra packets are exchanged between the source and the destination for these two phases. b.The connectionless service has at least one disadvantage. The packets may arrive out of order; the upper layer that receive them needs to reorder them. 3.An n-bit label can create 2n different virtual-circuit identifier. 5.Each packet started from the source needs to have a fragmentation identification, which is repeated in each fragment. The destination computer use this identifica- tion to reassemble all fragments belonging to the same packet. 7.The delay in the connection-oriented service is always more than the delay in the connectionless service no matter the message is long or short. However, the ratio of the overhead delay (setup and teardown phases) to the data transfer delay (trans- mission and propagation) is smaller for a long message than a short message in a connection-oriented service. 9.A router is normally connected to different link (networks), each with different MTU. The link from which the packet is received may have a larger MTU than the link to which the packet is sent, which means that router needs to fragment the packet. We will see in Chapter 27 that IPv6 does not allow fragmentation at the router, which means the source needs to do some investigation and make the packet small enough to be carried through all links. 11.A fragment may have been lost and never arrives. The destination host cannot wait forever. The destination host starts a time and after the time-out, it can sends an error message (see Chapter 9) to inform the source host that the packet is lost and, if necessary, should be resent. The time-out duration can be based on the informa- 1

TCPIP协议族 第四版 第五章答案

CHAPTER 5 IPv4 Addresses Exercises 1. a.28 = 256 addresses b.216 = 65536 addresses c.264 = 1.846744737 × 1019 addresses 3.310=59,049 addresses 5. a.0x72220208 b.0x810E0608 c.0xD022360C d.0xEE220201 7. a.(8 bits) / (4 bits per hex digits) = 2 hex digits b.(16 bits) / (4 bits per hex digits) = 4 hex digits c.(24 bits) / (4 bits per hex digits) = 6 hex digits 9.We use Figure 5.6 (the right table) to find the class: a.The first byte is 208 (between 192 and 223) →Class C b.The first byte is 238 (between 224 and 299) →Class D c.The first byte is 242 (between 240 and 255) →Class E d.The first byte is 129 (between 000 and 127) →Class A 11. a.Class is A →netid: 114 and hostid: 34.2.8 b.Class is B →netid: 132.56 and hostid: 8.6 c.Class is C → netid: 208.34.54 and hostid: 12 1

TCPIP协议族4-9131415章答案

第4章IP地址：分类编址 8.试把以下的IP 地址从二进制记法转换为点分十进制记法。 a.01111111111100000110011111111101 b.110000001111000000011101 c.101100000001111101011101 d.111101111100011100011101 e.111100111000011111011101 解 我们把每一组8 位换成其等效十进制数，并增加隔开的点： a.127.240.103.253 b.175.192.240.29 c.223.176.31.93 d.239.247.199.29 e.247.243.135.221 11.试找出以下IP 地址的netid 和hostid： a.114.34.2.8 b.19.34.21.5 c.23.67.12.1 d.127.23.4.0 解 以上IP 地址都是A 类地址，故前8 位为netid，后24 位为hostid https://www.wendangku.net/doc/4a1187469.html,id：114hostid：34.2.8 https://www.wendangku.net/doc/4a1187469.html,id：19hostid：34.21.5 https://www.wendangku.net/doc/4a1187469.html,id：23hostid：67.12.1 https://www.wendangku.net/doc/4a1187469.html,id：127hostid：23.4.0 15.试用图表示出：IP 地址为8.0.0.0 的网络通过路由器连接到IP 地址为131.45.0.0 的网络。试为路由器的每一个接口选择IP 地址。还要在每一个网络上画出几个标有IP 地址的主机。每个网络是什么类别？ 18.IP 地址为185.67.89.34 的主机需要进行环回测试。试问源地址和目的地址是什么？ 解 源地址为：185.67.89.34 目的地址为： 127.x.y.z 28.什么是下面每一种情况的最大子网数目？

TCPIP协议族中文版答案3.0

文件说明： （1）据最后一节课老师的讲解，学过的章节为1-9、13、14、15、19、22。必考章节为1-9、13、14、15、22，共十三个章节，其中4、5、6、7（checksum）、9、11（3个路由协议）章节为重点章节，具体考卷内容也许会与此有所出入。 （2）翻译之后的答案习题颜色深浅有所区别，参考之时希望注意，能力有限，个别题目没有做出中文解释，还望谅解，英文图的上方出现的Figure1.E2 Solution to Excercixe13字样，译为关于习题2的解决方法图1。 （3）此文件是所给英文答案所有习题的答案，但据整理英文答案发现，老师所给答案只有奇数题号的习题，然而整理人不确定老师是否只考所给答案的习题，还望分享一二。 （4）整理过程难免有误差，许多专业名词的翻译也会出现些许出入，望慎重参考此文件，如若有所疑问可自行在IEC群文件中下载相关英文版习题答案，进行进一步的学习并加深个人对题意的理解。（5）如若明确文件中有错误出现，还望告知身边人，文件整理中尽量使得题意与答案处于同一页面中，如若带来不便，还请见谅，某些习题下方会有些许标注，还望注意到，以防理解出现偏差。 （6）此文件的最后会给大家一些老师提及的重点词汇、问题和整理过程中get到的一些专业名词，也许会对大家理解题意及英文版答案有所帮助。 （7）分享快乐，希望对大家有所帮助。

解：因D = T * V，D是传播距离，T是传播时间，V是传播速率，所以T=D/V，插入相应的值找寻需要的时间并在电缆中的传播。 T = D / V = (2500 m) / (200,000,000 m/s) = 0.0000125 s = 12.5 μs 【注】10base5，一种以太网标准，该标准用于使用粗同轴电缆、速度为10Mbps 的基带局域网络，在总线型网络中，最远传输距离为500米。1 * 10 -6 s= 1 μs 假设最小的帧大小为65字节或者520比特，L = T * R，L是帧的长度，T 是所用时间，R是数据率，因T=L/R，可以计算时间 T = L / R = (520 bits) / (10,000,000) bits/s = 0.000052 s = 52μs 【注】Mbps：传输速率是指设备的的数据交换能力，也叫"带宽"，单位是Mbps(兆位/秒),目前主流的集线器带宽主要有10Mbps、54Mbps/100Mbps自适应型、100Mbps和150Mbps四种。1字节=8比特，也就是65字节=520比特， 填充需要46字节的数据部分，如果数据从上一层接收到的是42字节，则仍需要在这个数据上填充46-42=4字节 （1）相同点：对媒体访问有同等的权利；都可以访问媒体。 （2）不同点：CSMA/CD：先听后发，边发边听，冲突停发，随即延迟后重发；可以引发碰撞。 CSMA/CA：它需要介质有一个特殊的时间量来通知其他站点；不会发生碰撞。

TCPIP协议族 第四版 第九章答案

CHAPTER 9 Internet Control Message Protocol V ersion 4 (ICMPv4) Exercises 1. a.The original message is lost in transit. The sender can re-send the message. b.The reply is lost in transit. The sender can re-send the message. c.The original message was corrupted and discarde d. The sender can re-send the message. 3.It could happen that host B is unreachable, for some reason. The error message generated by an intermediate router could then be lost on its way back to host A. Or perhaps the datagram was dropped due to congestion and the error message generated by an intermediate router was lost. 5.The maximum value is 59 because the pointer points to a byte somewhere in the original IP header (a maximum of 60 bytes). An offset of 0 would point to the first byte, so an offset of 59 would point to the 60th byte. 1

TCPIP协议族4-9131415章答案

TCPIP协议族4-9131415章答案

第4章IP地址：分类编址 8.试把以下的IP 地址从二进制记法转换为点分十进制记法。 a.0 1111111 11110000 01100111 11111101 b.10101111 11000000 11110000 00011101 c.11011111 10110000 00011111 01011101 d.11101111 11110111 11000111 00011101 e.11110111 11110011 10000111 11011101 解 我们把每一组8 位换成其等效十进制数，并增加隔开的点： a.127.240.103.253 b.175.192.240.29 c.223.176.31.93 d.239.247.199.29 e.247.243.135.221 11.试找出以下IP 地址的netid 和hostid： a.114.34.2.8 b.19.34.21.5 c.23.67.12.1 d.127.23.4.0 解 以上IP 地址都是 A 类地址，故前8 位为netid，后24 位为hostid

https://www.wendangku.net/doc/4a1187469.html,id：114 hostid：34.2.8 https://www.wendangku.net/doc/4a1187469.html,id：19 h ostid：34.21.5 https://www.wendangku.net/doc/4a1187469.html,id：23 h ostid：67.12.1 https://www.wendangku.net/doc/4a1187469.html,id：127 hostid：23.4.0 15.试用图表示出：IP 地址为8.0.0.0 的网络通过路由器连接到IP 地址为131.45.0.0 的网络。试为路由器的每一个接口选择IP 地址。还要在每一个网络上画出几个标有IP 地址的主机。每个网络是什么类别？ 18.IP 地址为185.67.89.34 的主机需要进行环回测试。试问源地址和目的地址是什么？解 源地址为：185.67.89.34 目的地址为：127.x.y.z 28.什么是下面每一种情况的最大子网数目？ a.A 类地址；掩码是255.255.192.0 b.B 类地址；掩码是255.255.192.0 c.C 类地址；掩码是255.255.255.192 d.C 类地址；掩码是255.255.255.240 解

TCPIP协议族4-9131415章答案

第4章IP地址：分类编址 8.试把以下的 IP 地址从二进制记法转换为点分十进制记法。 a.0 1111111 11110000 01100111 11111101 b.10101111 11000000 11110000 00011101 c.11011111 10110000 00011111 01011101 d.11101111 11110111 11000111 00011101 e.11110111 11110011 10000111 11011101 解 我们把每一组 8 位换成其等效十进制数，并增加隔开的点： a.127.240.103.253 b.175.192.240.29 c.223.176.31.93 d.239.247.199.29 e.247.243.135.221 11.试找出以下 IP 地址的 netid 和 hostid： a.114.34.2.8 b.19.34.21.5 c.23.67.12.1 d.127.23.4.0 解 以上 IP 地址都是 A 类地址，故前 8 位为 netid，后 24 位为 hostid https://www.wendangku.net/doc/4a1187469.html,id：114 hostid：34.2.8 https://www.wendangku.net/doc/4a1187469.html,id：19 hostid：34.21.5 https://www.wendangku.net/doc/4a1187469.html,id：23 hostid：67.12.1 https://www.wendangku.net/doc/4a1187469.html,id：127 hostid：23.4.0 15.试用图表示出：IP 地址为 8.0.0.0 的网络通过路由器连接到 IP 地址为 131.45.0.0 的网络。试为路由器的每一个接口选择 IP 地址。还要在每一个网络上画出几个标有 IP 地址的主机。每个网络是什么类别？ 18.IP 地址为 185.67.89.34 的主机需要进行环回测试。试问源地址和目的地址是什么？解 源地址为：185.67.89.34 目的地址为： 127.x.y.z

福师TCPIP协议原理及编程在线作业一答案

福师《TCP/IP协议原理与编程》在线作业一 一、单选题（共40 道试题，共80 分。） 1. 下列不属于通信子网层次的是（）。 A. 物理层 B. 数据链路层 C. 传输层 D. 网络层 满分：2 分 2. 以下哪个IP地址可以在Internet上使用（）。 A. 202．100．5．6 B. 127．0．0．1 C. 192．168．1．3 D. 10．20．5．5 满分：2 分 3. IP地址为172.16.101.20，子网掩码为255.255.255.0，则该IP地址中，网络地址占前（）位。 A. 19 B. 21 C. 20 D. 24 满分：2 分 4. 关于网络协议，下列（）选项是正确的。 A. 是网民们签订的合同 B. 协议，简单的说就是为了网络信息传递，共同遵守的约定 C. TCP/IP协议只是用于Internet，不能用于局域网 D. 拨号网络对应的协议是IPX/SPX

满分：2 分 5. 下面哪一项没有正确描述TCP/IP协议族？ A. 与OSI参考模型的上层进行严格的映射。 B. 支持所有标准的物理层和数据链路层协议。 C. 通过数据报序列传送信息。 D. 在接收端将数据报重新组装成完整的信息。 满分：2 分 6. 以下哪种协议可以允许用户通过Internet进行相互通信？ A. NetBEUI B. IPX/SPX C. TCP/IP D. AppleTalk 满分：2 分 7. 下面协议是动态路由协议的是（）。 A. UDP B. RIP C. ARP D. TCP 满分：2 分 8. 为了保证连接的可靠建立，TCP通常采用（）。 A. 3次握手法 B. 窗口控制机制 C. 自动重发机制 D. 端口机制 满分：2 分 9. 当你使用cache服务器发现网络流量非常大，查看是DNS解析的交通，如何？ A. 增大服务器中DNS记录的SOA记录