希赛网软考频道小编为大家整理了网络工程师视频教学（15）-网络互联，由希赛讲师为大家讲解ARP、ICMP协议、IPv6协议、QOS、TCP和UDP、DNS协议等学习内容，建议在备考网络工程师的考生掌握好相关知识，以帮助通过考试。

本次课程总结

【课堂名称】

网络互联

【重点内容】

ARP、ICMP协议、IPv6协议、QOS、TCP和UDP、DNS协议

【视频回看地址】

2019希赛网-网络工程师4月8号网络课堂：

https://www.educity.cn/zhibo/v311040.html

【内容详解】

一、ARP

ARP作用：通过IP查找MAC。

ARP请求分组：广播发送。

ARP响应分组：单播回应。

以及ARP -s，ARP-a、ARP-d等命令。

注意整个过程：

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二、ICMP协议

为了能够更加有效的转发IP数据报和提高交付成功的机会，在网际层使用了网际控制报文协议ICMP，ICMP协议作为IP数据报中的数据，封装在IP数据包中发送。

终点不可达：主机或路由器无法交付数据报的时候就向源点发送终点不可达报文。比如中间路由器设置了ACL或者目的端口和进程不相符。

源站抑制：当路由器或主机由于拥塞而丢弃数据报时，就向源站发送源站抑制报文，让发送端放慢速度。

时间超过：当路由器收到生存时间为零的数据报时，除丢弃该数据报外，还要向源站发送时间超过报文。当目的站在预先规定的时间内不能收到一个数据报的全部数据报片时，就将已收到的数据报片都丢弃，并向源站发送时间超过报文。

参数问题：当路由器或目的主机收到的数据报的首部中的字段的值不正确时，就丢弃该数据报，并向源站发送参数问题报文

改变路由（重定向）：路由器将改变路由报文发送给主机，让主机知道下次应将数据报发送给另外的路由器。

回送请求和回答：ICMP回送请求报文是由主机或路由器向一个特定的目的主机发出的询问。收到此报文的主机必须给源主机或路由器发送ICMP回送回答报文。主要是用来测试目的站是否可达以及了解其有关状态。

时间戳请求和回答：主要是请某个主机或路由器回答当前的日期和时间。

ping一般作为测试连通性使用，用的回送请求和回答报文。例如IP包在服务器中发送前设置的TTL是64，你使用ping命令后，得到服务器反馈的信息，其中的TTL为56，说明途中一共经过了8道路由器的转发。一些操作系统的默认TTL：

WINDOWS NT/2000   TTL：128

WINDOWS 95/98     TTL：32

UNIX              TTL：255

LINUX             TTL：64

WIN7以上         TTL：64

Tracert命令用来显示数据包到达目标主机所经过的路径（路由器），并显示到达每个节点（路由器）的时间。是通过发送一连串TTL值不同的包实现的。

pathping 命令是一个路由跟踪工具，是PING和Tracert的结合。

三、IPV6

IPv6和IPv4是不兼容的，但和其他的TCP/IP协议兼容。

IPV6地址特点：

（1）更大的地址空间：把原来32位地址扩展到128位，采用16进位表示，每4位构成一组，每组间用一个冒号隔开。

（2）扩展的地址层次结构：IPv6地址空间很大，因此可以划分为更多的层次。取消了IPv4的网络号、主机号和子网掩码的概念，IPv6用前缀、接口标识符、前缀长度取代，也没有A、B、C类地址的概念。

（3）灵活的首部格式：IPv6定义了很多可选的扩展首部。可提供比IPv4更多的功能。基本首部长度是40字节。

（4）改进的选项：允许数据报含有有选项的控制信息，IPv4的选项是固定不变的。

（5）允许协议继续扩充：因为网络技术不断的变化。

（6）支持即插即用：即使没有DHCP服务器也可以实现地址的自动分配。

（7）支持资源的预分配：IPv6支持视频图像等要求有一定带宽和时延的应用。

IPv6基本报头结构说明：

IPv6协议对其报头定义了8个字段。

（1）版本：长度为6位，对于IPv6，本字段的值必须为6。

（2）通信量类：长度为8位，区分不同的IPv6数据报的类别或优先级。

（3）流标号：长度为20位，用于标识属于同一业务流的包（和资源预分配挂钩）。

（4）有效净荷长度：长度为16位，除基本首部以外的字节数。

（5）下一个首部：长度为8位，指出了IPv6头后所跟的头字段中的协议类型（指出高层是TCP还是UDP）。

（6）跳数限制：长度为8位，每转发一次该值减1，到0则丢弃，用于高层设置其超时值。

（7）源地址：长度为128位，指出发送方的地址。

（8）目标地址：长度为128位，指出接收方的地址。

IPv6地址表示中注意零压缩的概念。双冒号只能出现一次，前导的0也可以省略。

IPv6地址类型

单播：

（1）可聚合的全球单播地址：全球路由选择前缀占48位，前三位为001，子网标识符：占16位，接口标识符64位。

（2）链路本地单播地址的格式前缀为1111 1110 10，即FE80::/64；其后是64位的接口ID。

组播：IPv6组播地址的格式前缀为1111 1111，其后面是4位的Flag（标志）、4位的Scope（范围域）和Group ID（组ID）。

任播：与组播地址不同的是，发送到任播地址的数据报文被传送给此地址所标识的一组接口中距离源节点最近的一个接口。

IPv4-IPv6过渡

双协议栈技术就是指在一台设备上同时启用IPv4协议栈和IPv6协议栈。

隧道技术： IPv6隧道就是把IPv6报文封装在IPv4报文中，可以穿越IPv4网络进行通信。适用于IPV6信息孤岛通过IPv4骨干网的通信。

NAT-PT是带协议转换功能的网络地址转换器，通过修改协议报头来转换网络地址，实现互联互通。NAT-PT网络地址转换协议是一种纯IPv6节点和IPv4节点间的互通方式。

四、QOS

QOS的三种模型：

（1）Best-Effort service（尽力而为服务模型）：网络尽最大的努力来发送报文。

（2）Int-Serv服务模型（综合服务模型）

资源预留协议RSVP的特点是具有单向性、由接收者发起对资源预留的请求，并维护资源预留信息。

（3）Diff-Serv服务模型（区分服务）

区分服务中，根据服务要求对不同业务的数据进行分类，对报文按类进行优先级标记，然后有差别地提供服务。可以利用IP包的服务类型字段进行分类。

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五、TCP和UDP

传输层上有两个主要的协议：一个是可靠的、面向连接的传输控制协议（TCP），另一个是不可靠的、无连接的用户数据报协议（UDP）。

报文格式：

TCP的报文格式字段：

源端口：进程的发送端口

目的端口：进程的接收端口

序号：字节流当中的每一个字节都按顺序编号。

确认号：期望接收到对方下一个报文段的第一个数据字节的序号。

数据偏移：TCP报文的首部长度

保留：今后使用

URG：当等于1的时候，告诉系统有紧急数据传送，应该尽快。

ACK：确认号，当ACK=1起作用。在连接建立后，所有的传送报文段都把ACK置为1。

PSH：推送，PSH为1就指示接收方在接收到该报文段以后，应尽快将这个报文段交给应用程序，而不是在接收缓存区排队，不用等到整个缓存满了之后再交付。

复位RST：RST=1，表明TCP连接出现严重错误，需要释放连接，重新建立。或者用于拒绝非法的报文段和拒绝连接请求。

同步SYN：在连接建立时同步需要。SYN=1，ACK=0，表明是连接请求，如果SYN=1，ACK=1，表示同意建立连接。

终止FIN：用来释放连接。FIN=1，发送方已经发送完连接，要求释放。

窗口：接收窗口。

校验和：TCP校验和覆盖TCP首部和TCP数据，接收方检测到校验和有差错，则TCP段会被直接丢弃。注意IP首部中的校验和只覆盖IP的首部，不覆盖IP数据报中的任何数据。

紧急指针：紧急数据的字节数。

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三次握手过程：

（1）A的TCP客户进程首先向B发出连接请求报文段，这时首部中的同步位SYN=1，同时选择一个初始序号seq=x。TCP规定，SYN报文段（SYN=1的报文段）不能携带数据，但要消耗一个序号。这时候，客户进程进入同步已发送状态。

（2）B收到这个连接请求之后，如同意建立连接，则向A发送确认。在确认报文段中应把SYN位和ACK位都置1，确认号是ack=x+1，同时也为自己选择一个初始序号seq=y。请注意，这个报文段也不能携带数据，但同样要消耗一个序号。这时TCP服务器进程进入同步收到状态。

（3）TCP客户进程收到B的确认后，还要向B给出确认，确认报文段的ACK置1，确认号ack=y+1，则自己的序号seq=x+1。TCP协议规定，ACK报文段可以携带数据，但如果不携带数据则不消耗序号。在这种情况下，下一个数据报文段的序号依然是seq=x+1。这时，TCP连接已经建立，A进入已建立连接状态。

断开的话是四次断开。

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六、DNS

域名中的标号都有英文和数字组成，每一个标号不超过63个字符（为了记忆方便，一般不会超过12个字符），也不区分大小写字母。标号中除连字符（-）外不能使用其他的标点符号。

（1）顶级域名nTLD：cn代表中国，us代表美国，uk代表英国，等等。

（2）通用顶级域名gTLD： com（公司企业），net（网络服务机构），org（非营利组织），int（国际组织），gov（政府部门），mil（军事部门）。

（3）基础结构域名（infrastructure domain）：这种顶级域名只有一个，即arpa；用于反向域名解析，因此称为反向域名。

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