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(jià)值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

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與IP協(xié)議配套使用的四個(gè)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(bào)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(gè)協(xié)議是：

一、地址解析協(xié)議 ARP

說(shuō)明:

ARP 每一個(gè)主機(jī)都設(shè)有一個(gè)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(guò)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(wèn),只有接收端主機(jī)接收到這個(gè)幀時(shí),才向發(fā)送端主機(jī)做出這樣的回應(yīng)

• ARP 是解決同一個(gè)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(wèn)題.若所要找的主機(jī)和源主機(jī)不在同一個(gè)局域網(wǎng)上,那么就要通過(guò)ARP找到一個(gè)位于本局域網(wǎng)上的某個(gè)路由器的硬件地址,然后把分組發(fā)送給這個(gè)路由器,讓這個(gè)路由器把分組轉(zhuǎn)發(fā)給下一個(gè)網(wǎng)絡(luò).剩下的工作就由下一個(gè)網(wǎng)絡(luò)來(lái)做

• 從IP地址到硬件地址的解析是自動(dòng)進(jìn)行的,主機(jī)的用戶對(duì)這種地址解析過(guò)程是不知道的.

• 主機(jī)或路由器要和本網(wǎng)絡(luò)上另一個(gè)已知 IP 地址的主機(jī)或路由器進(jìn)行通信,ARP 協(xié)議會(huì)自動(dòng)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(bào)發(fā)送到本網(wǎng)絡(luò)上的另一個(gè)主機(jī).這時(shí)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(bào)發(fā)送到其他網(wǎng)絡(luò)的主機(jī).這時(shí) ARP 找到本網(wǎng)絡(luò)上某個(gè)路由器硬件地址.剩下工作由這個(gè)路由器完成

• 發(fā)送方是路由器,要把 IP 數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)發(fā)到本網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)主機(jī).這時(shí)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(bào)轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)主機(jī).這時(shí)用 ARP 找到本網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)路由器的硬件地址.剩下的工作由這個(gè)路由器來(lái)完成

報(bào)頭格式:

說(shuō)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(zhǎng)度和協(xié)議地址長(zhǎng)度分別指出硬件地址和協(xié)議地址的長(zhǎng)度,以字節(jié)為單位.對(duì)于以太網(wǎng)上 IP 地址的 ARP 請(qǐng)求或應(yīng)答來(lái)說(shuō),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(qǐng)求(值為1)、ARP 應(yīng)答(值為 2 )、RARP 請(qǐng)求(值為 3 )和 RARP 應(yīng)答(值為 4 )

• 接下來(lái)的四個(gè)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(wú)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(bào)文協(xié)議 ICMP

目的:

為了提高 IP 數(shù)據(jù)報(bào)交付成功的機(jī)會(huì)

注意:

• 允許主機(jī)和路由器報(bào)告差錯(cuò)情況和提供有關(guān)異常情況的報(bào)告

• ICMP不是高層協(xié)議,而是IP層的協(xié)議

• ICMP報(bào)文作為IP層數(shù)據(jù)報(bào)的數(shù)據(jù),加上數(shù)據(jù)報(bào)的首部,組成 IP 數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送出去

• ICMP報(bào)文的前4個(gè)字節(jié)是統(tǒng)一的格式,共有三個(gè)字段：即類型,代碼和檢驗(yàn)和.接著的4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容與ICMP的類型有關(guān)

種類:

ICMP 差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文:

• 終點(diǎn)不可達(dá)

• 源點(diǎn)抑制(Source quench)

• 時(shí)間超過(guò)

• 參數(shù)問(wèn)題

• 改變路由（重定向）(Redirect)

ICMP 詢問(wèn)報(bào)文:

• 回送請(qǐng)求和回答報(bào)文

• 時(shí)間戳請(qǐng)求和回答報(bào)文

報(bào)文格式:

四、網(wǎng)際組管理協(xié)議IGMP

報(bào)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(lái)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(tái)主機(jī)加入到一個(gè)新的組時(shí),它發(fā)送一個(gè)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(gè)接口上維護(hù)一個(gè)多播組成員的列表

兩個(gè)階段:

• 加入:當(dāng)主機(jī)加入新的多播組時(shí),向多播組的多播地址發(fā)送IGMP 報(bào)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(bào)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(wèn):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?yàn)榻M成員關(guān)系是動(dòng)態(tài)的，因此本地多播路由器要只要對(duì)某個(gè)組有一個(gè)主機(jī)響應(yīng)，那么多播路由器就認(rèn)為這個(gè)組是活躍的

但一個(gè)組在經(jīng)過(guò)幾次的探詢后仍然沒(méi)有一個(gè)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(bào)傳遞其報(bào)文（即 IGMP 報(bào)文加上 IP 首部構(gòu)成 IP 數(shù)據(jù)報(bào)），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(shí)，只需要對(duì)所有的組發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求信息的詢問(wèn)報(bào)文，而不需要對(duì)每一個(gè)組發(fā)送一個(gè)詢問(wèn)報(bào)文。默認(rèn)的詢問(wèn)速率是每 125 秒發(fā)送一次

• 當(dāng)同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上連接有幾個(gè)多播路由器時(shí)，它們能夠迅速和有效地選擇其中的一個(gè)來(lái)探詢主機(jī)的成員關(guān)系

• 在 IGMP 的詢問(wèn)報(bào)文中有一個(gè)數(shù)值 N，它指明一個(gè)最長(zhǎng)響應(yīng)時(shí)間（默認(rèn)值為 10秒）。當(dāng)收到詢問(wèn)時(shí)，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(guò)的時(shí)延。對(duì)應(yīng)于最小時(shí)延的響應(yīng)最先發(fā)送

• 同一個(gè)組內(nèi)的每一個(gè)主機(jī)都要監(jiān)聽(tīng)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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