以太网知识小结
TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/网际协议）是指能够在多个不同网络间实现信息传输的协议簇。TCP/IP协议不仅仅指的是TCP 和IP两个协议，而是指一个由FTP、SMTP、TCP、UDP、IP等协议构成的协议簇， 只是因为在TCP/IP协议中TCP协议和IP协议最具代表性，所以被称为TCP/IP协议。该协议簇通常分为四层。
1.应用层： Message
2. 传输层： Message+源端口+目的端口
3. 网络层： Message+源端口+目的端口+源IP地址+目的IP地址，IP 是地址，有定位功能，网与网的通 讯，在逻辑上唯一标识一台电脑
4. 数据链路层：Message+源端口+目的端口+源IP地址+目的IP地址+源MAC 地址+目的MAC地址，MAC 是身份证，无定位功能，在物理上唯一标识一台电脑。
二．几个重要概念。
1.mac地址
所有数据包要发送必须经过网卡（从一个网卡到另一个网卡，网卡也称为网络适配器），而网卡会有一个地址，即mac地址。每块网卡的mac地址在出厂之前是唯一的，通过某些软件是可以修改的。以太网在二层是以mac地址来唯一标识网络设备的。mac地址烧录在网卡的 ROM中。 MAC地址是48位,前24位是有OUI(组织唯一标识符),后24位是有供应商自己分配。 局域网上帧可以通过三种方式发送：单播、组播、广播 单播和组播的区别在于mac地址的第8位，若是0，则是单播帧；若是1，则是组播帧。
一块网卡是怎么知道另一块网卡的mac地址的呢？这里使用到了arp协议。以太网数据包必须知道接收方的mac地址，数据包才能发送，以太网在二层是以mac地址来唯一标识网络设备的。mac地址烧录在网卡的 ROM中。MAC地址是48位,前24位是有OUI(组织唯一标识符),后24位是有供应商自己分配。局域网上帧可以通过三种方式发送：单播、组播、广播单播和组播的区别在于mac地址的第8位，若是0，则是单播帧；若是1，则是组播帧。
2.ARP（地址解析协议
地址解析协议，即ARP（Address Resolution Protocol），是根据IP地址获取物理地址 (mac地址) 的一个TCP/IP协议。注意arp是数据链路层协议还不是网络层协议，即没有ip头所以不能用ip头过滤而只能用eth头过滤；可使用ipconfig /all查看自己网卡mac地址。
工作过程：
主机A的IP地址为192.168.1.1，MAC地址为0A-11-22-33-44-01；
主机B的IP地址为192.168.1.2，MAC地址为0A-11-22-33-44-02；
当主机A要与主机B通信时，地址解析协议可以将主机B的IP地址（192.168.1.2）解析成主机B的MAC地址，以下为工作流程：
第1步：根据主机A上的路由表内容，IP确定用于访问主机B的转发IP地址是192.168.1.2。然后A主机在自己的本地ARP缓存中检查主机B的匹配MAC地址。
第2步：如果主机A在ARP缓存中没有找到映射，它将询问192.168.1.2的硬件地址，从而将ARP请求帧广播到本地网络上的所有主机。源主机A的IP地址和MAC地址都包括在ARP请求中。本地网络上的每台主机都接收到ARP请求并且检查是否与自己的IP地址匹配。如果主机发现请求的IP地址与自己的IP地址不匹配，它将丢弃ARP请求。
第3步：主机B确定ARP请求中的IP地址与自己的IP地址匹配，则将主机A的IP地址和MAC地址映射添加到本地ARP缓存中。
第4步：主机B将包含其MAC地址的ARP回复消息直接发送回主机A。
第5步：当主机A收到从主机B发来的ARP回复消息时，会用主机B的IP和MAC地址映射更新ARP缓存。本机缓存是有生存期的，生存期结束后，将再次重复上面的过程。主机B的MAC地址一旦确定，主机A就能向主机B发送IP通信了
注意：ARP缓存是个用来储存IP地址和MAC地址的缓冲区，其本质就是一个IP地址–>MAC地址的对应表，表中每一个条目分别记录了网络上其他主机的IP地址和对应的MAC地址。每一个以太网或令牌环网络适配器都有自己单独的表。当地址解析协议被询问一个已知IP地址节点的MAC地址时，先在ARP缓存中查看，若存在，就直接返回与之对应的MAC地址，若不存在，才发送ARP请求向局域网查询。
3， Ping命令的作用和原理
简单来说，「ping」是用来探测本机与网络中另一主机之间是否可达的命令，如果两台主机之间ping不通，则表明这两台主机不能建立起连接。ping是定位网络通不通的一个重要手段。ping 命令是基于 ICMP 协议来工作的，「 ICMP 」全称为 Internet 控制报文协议（ Internet Control Message Protocol）。ping 命令会发送一份ICMP回显请求报文给目标主机，并等待目标主机返回ICMP回显应答。因为ICMP协议会要求目标主机在收到消息之后，必须返回ICMP应答消息给源主机，如果源主机在一定时间内收到了目标主机的应答，则表明两台主机之间网络是可达的。
举一个例子来描述「ping」命令的工作过程：
假设有两个主机，主机A（192.168.0.1）和主机B（192.168.0.2），现在我们要监测主机A和主机B之间网络是否可达，那么我们在主机A上输入命令：ping 192.168.0.2
此时，ping命令会在主机A上构建一个 ICMP的请求数据包（数据包里的内容后面再详述），然后 ICMP协议会将这个数据包以及目标IP（192.168.0.2）等信息一同交给IP层协议。
IP层协议得到这些信息后，将源地址（即本机IP）、目标地址（即目标IP：192.168.0.2）、再加上一些其它的控制信息，构建成一个IP数据包。
IP数据包构建完成后，还不够，还需要加上MAC地址，因此，还需要通过ARP映射表找出目标IP所对应的MAC地址。当拿到了目标主机的MAC地址和本机MAC后，一并交给数据链路层，组装成一个数据帧，依据以太网的介质访问规则，将它们传送出出去。
当主机B收到这个数据帧之后，会首先检查它的目标MAC地址是不是本机，如果是就接收下来处理，接收之后会检查这个数据帧，将数据帧中的IP数据包取出来，交给本机的IP层协议，然后IP层协议检查完之后，再将ICMP数据包取出来交给ICMP协议处理，当这一步也处理完成之后，就会构建一个ICMP应答数据包，回发给主机A
在一定的时间内，如果主机A收到了应答包，则说明它与主机B之间网络可达，如果没有收到，则说明网络不可达。除了监测是否可达以外，还可以利用应答时间和发起时间之间的差值，计算出数据包的延迟耗时。
通过ping的流程可以发现，ICMP协议是这个过程的基础，是非常重要的，因此下面就把ICMP协议再详细解释一下
三．网卡工作在TCP/IP协议的第几层 ?板子通过以太网口往pc端发数据，单播模式，目的ip跟电脑ip不一致，wireshark也能捕获发到pc端的数据包，有高手解释一下吗？ wireshark捕获的是网卡数据，而网卡工作网络ip层，ip地址都不匹配，怎么会捕获到呢
提问者的问题是网卡在TCP/IP协议的第几层.而你却说OSI模型.你把TCP/IP和OSI都没弄清楚,基于Internet的模型有很多,TCP/IP分为4层.而OSI分为7层. 网卡在TCP/IP的第二层,也就是IP层. 很多人认为网卡会在第一层也就是物理层,也可以叫接口层,第二层为IP层，第三层为传输层，第四层为应用层。
如果精确的说,网卡的位置当然应该算物理层,但网卡是PC与Internet网云连接的通道,因而,IP层也存在并且网卡最重要的也出现在IP层,因此,如果单一的说,网卡在TCP/IP的第二层比较正确。它同时也可以说是物理层与IP层的桥梁
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