這篇文章主要介紹與IP協(xié)議配套使用的協(xié)議有哪些，文中介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們一定要看完！
與IP協(xié)議配套使用的四個協(xié)議是：1、地址解析協(xié)議ARP；2、逆地址解析協(xié)議RARP；3、網(wǎng)際控制報文協(xié)議ICMP；4、網(wǎng)際組管理協(xié)議IGMP。
與IP協(xié)議配套使用的四個協(xié)議是：
一、地址解析協(xié)議 ARP
說明:
ARP 每一個主機(jī)都設(shè)有一個ARP高速緩存(ARP cache),里面有所在的局域網(wǎng)上的各主機(jī)和路由器的IP地址到硬件地址的映射表
作用:
通過IP地址得知其物理地址
步驟:
注意:
網(wǎng)絡(luò)上其他主機(jī)并不響應(yīng) ARP 詢問,只有接收端主機(jī)接收到這個幀時,才向發(fā)送端主機(jī)做出這樣的回應(yīng)
ARP 是解決同一個局域網(wǎng)上的主機(jī)或路由器的IP地址和硬件地址的映射問題.若所要找的主機(jī)和源主機(jī)不在同一個局域網(wǎng)上,那么就要通過ARP找到一個位于本局域網(wǎng)上的某個路由器的硬件地址,然后把分組發(fā)送給這個路由器,讓這個路由器把分組轉(zhuǎn)發(fā)給下一個網(wǎng)絡(luò).剩下的工作就由下一個網(wǎng)絡(luò)來做
從IP地址到硬件地址的解析是自動進(jìn)行的,主機(jī)的用戶對這種地址解析過程是不知道的.
主機(jī)或路由器要和本網(wǎng)絡(luò)上另一個已知 IP 地址的主機(jī)或路由器進(jìn)行通信,ARP 協(xié)議會自動地將該IP地址解析為鏈路層所需要的硬件地址
四種典型情況:
發(fā)送方是主機(jī),要把 IP 數(shù)據(jù)報發(fā)送到本網(wǎng)絡(luò)上的另一個主機(jī).這時用 ARP 找到目的主機(jī)的硬件地址
發(fā)送方是主機(jī)要 IP 數(shù)據(jù)報發(fā)送到其他網(wǎng)絡(luò)的主機(jī).這時 ARP 找到本網(wǎng)絡(luò)上某個路由器硬件地址.剩下工作由這個路由器完成
發(fā)送方是路由器,要把 IP 數(shù)據(jù)報轉(zhuǎn)發(fā)到本網(wǎng)絡(luò)上的一個主機(jī).這時用 ARP 找到目的主機(jī)的硬件地址
發(fā)送方是路由器,要把 IP 數(shù)據(jù)報轉(zhuǎn)發(fā)到另一個網(wǎng)絡(luò)上的一個主機(jī).這時用 ARP 找到本網(wǎng)絡(luò)上的一個路由器的硬件地址.剩下的工作由這個路由器來完成
報頭格式:
說明:
硬件類型字段表示硬件地址的類型.它的值為1即表示以太網(wǎng)地址
協(xié)議類型字段表示要映射的協(xié)議地址類型.它的值為 0x0800 即表示 IP 地址
硬件地址長度和協(xié)議地址長度分別指出硬件地址和協(xié)議地址的長度,以字節(jié)為單位.對于以太網(wǎng)上 IP 地址的 ARP 請求或應(yīng)答來說,它們的值分別為 6 和 4
操作字段指出四種操作類型,它們是 ARP 請求(值為1)、ARP 應(yīng)答(值為 2 )、RARP 請求(值為 3 )和 RARP 應(yīng)答(值為 4 )
接下來的四個字段是發(fā)送端的硬件地址(在本例中是以太網(wǎng)地址)、發(fā)送端的協(xié)議地址( IP 地址)、目的端的硬件地址和目的端的協(xié)議地址.
二、逆地址解析協(xié)議 RARP
定義:
逆地址解析協(xié)議 RARP 使只知道自己硬件地址的主機(jī)能夠知道其IP地址
用途:
這種主機(jī)往往是無盤工作站.因此 RARP 協(xié)議目前已很少使用
RARP 與 RAP:
三、網(wǎng)際控制報文協(xié)議 ICMP
目的:
為了提高 IP 數(shù)據(jù)報交付成功的機(jī)會
注意:
允許主機(jī)和路由器報告差錯情況和提供有關(guān)異常情況的報告
ICMP不是高層協(xié)議,而是IP層的協(xié)議
ICMP報文作為IP層數(shù)據(jù)報的數(shù)據(jù),加上數(shù)據(jù)報的首部,組成 IP 數(shù)據(jù)報發(fā)送出去
ICMP報文的前4個字節(jié)是統(tǒng)一的格式,共有三個字段：即類型,代碼和檢驗和.接著的4個字節(jié)的內(nèi)容與ICMP的類型有關(guān)
種類:
ICMP 差錯報告報文:
終點不可達(dá)
源點抑制(Source quench)
時間超過
參數(shù)問題
改變路由（重定向）(Redirect)
ICMP 詢問報文:
回送請求和回答報文
時間戳請求和回答報文
報文格式:
四、網(wǎng)際組管理協(xié)議IGMP
報文格式:
作用:
它是TCP/IP 協(xié)議族中負(fù)責(zé)IP 組播成員管理的協(xié)議,用來在IP 主機(jī)和與其直接相鄰的組播路由器之間建立、維護(hù)組播組成員關(guān)系
功能:
當(dāng)一臺主機(jī)加入到一個新的組時,它發(fā)送一個IGMP消息到組地址以宣告它的成員身份,多播路由器和交換機(jī)就可以從中學(xué)習(xí)到組的成員.利用從IGMP中獲取到的信息,路由器和交換機(jī)在每個接口上維護(hù)一個多播組成員的列表
兩個階段:
加入:當(dāng)主機(jī)加入新的多播組時,向多播組的多播地址發(fā)送IGMP 報文,聲明自己要成為該組的成員.本地的多播路由器收到 IGMP 報文后,將組成員關(guān)系轉(zhuǎn)發(fā)給因特網(wǎng)上的其他多播路由器
詢問:周期性地探詢本地局域網(wǎng)上的主機(jī),以便知道這些主機(jī)是否還繼續(xù)是組的成員
注意:
因為組成員關(guān)系是動態(tài)的，因此本地多播路由器要只要對某個組有一個主機(jī)響應(yīng)，那么多播路由器就認(rèn)為這個組是活躍的
但一個組在經(jīng)過幾次的探詢后仍然沒有一個主機(jī)響應(yīng)，則不再將該組的成員關(guān)系轉(zhuǎn)發(fā)給其他的多播路由器
數(shù)據(jù)包:
IGMP 使用 IP 數(shù)據(jù)報傳遞其報文（即 IGMP 報文加上 IP 首部構(gòu)成 IP 數(shù)據(jù)報），但它也向 IP 提供服務(wù)
具體措施:
在主機(jī)和多播路由器之間的所有通信都是使用 IP 多播
多播路由器在探詢組成員關(guān)系時，只需要對所有的組發(fā)送一個請求信息的詢問報文，而不需要對每一個組發(fā)送一個詢問報文。默認(rèn)的詢問速率是每 125 秒發(fā)送一次
當(dāng)同一個網(wǎng)絡(luò)上連接有幾個多播路由器時，它們能夠迅速和有效地選擇其中的一個來探詢主機(jī)的成員關(guān)系
在 IGMP 的詢問報文中有一個數(shù)值 N，它指明一個最長響應(yīng)時間（默認(rèn)值為 10秒）。當(dāng)收到詢問時，主機(jī)在 0 到 N 之間隨機(jī)選擇發(fā)送響應(yīng)所需經(jīng)過的時延。對應(yīng)于最小時延的響應(yīng)最先發(fā)送
同一個組內(nèi)的每一個主機(jī)都要監(jiān)聽響應(yīng)，只要有本組的其他主機(jī)先發(fā)送了響應(yīng)，自己就可以不再發(fā)送響應(yīng)了
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