与IP协议配套使用的四个协议是什么

与IP协议配套使用的四个协议是：1、地址解析协议ARP；2、逆地址解析协议RARP；3、网际控制报文协议ICMP；4、网际组管理协议IGMP。

与IP协议配套使用的四个协议是：

一、地址解析协议 ARP

说明:

ARP 每一个主机都设有一个ARP高速缓存(ARP cache),里面有所在的局域网上的各主机和路由器的IP地址到硬件地址的映射表

作用:

通过IP地址得知其物理地址

步骤:

注意:

• 网络上其他主机并不响应 ARP 询问,只有接收端主机接收到这个帧时,才向发送端主机做出这样的回应

• ARP 是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题.若所要找的主机和源主机不在同一个局域网上,那么就要通过ARP找到一个位于本局域网上的某个路由器的硬件地址,然后把分组发送给这个路由器,让这个路由器把分组转发给下一个网络.剩下的工作就由下一个网络来做

• 从IP地址到硬件地址的解析是自动进行的,主机的用户对这种地址解析过程是不知道的.

• 主机或路由器要和本网络上另一个已知 IP 地址的主机或路由器进行通信,ARP 协议会自动地将该IP地址解析为链路层所需要的硬件地址

四种典型情况:

• 发送方是主机,要把 IP 数据报发送到本网络上的另一个主机.这时用 ARP 找到目的主机的硬件地址

• 发送方是主机要 IP 数据报发送到其他网络的主机.这时 ARP 找到本网络上某个路由器硬件地址.剩下工作由这个路由器完成

• 发送方是路由器,要把 IP 数据报转发到本网络上的一个主机.这时用 ARP 找到目的主机的硬件地址

• 发送方是路由器,要把 IP 数据报转发到另一个网络上的一个主机.这时用 ARP 找到本网络上的一个路由器的硬件地址.剩下的工作由这个路由器来完成

报头格式:

说明:

• 硬件类型字段表示硬件地址的类型.它的值为1即表示以太网地址

• 协议类型字段表示要映射的协议地址类型.它的值为 0x0800 即表示 IP 地址

• 硬件地址长度和协议地址长度分别指出硬件地址和协议地址的长度,以字节为单位.对于以太网上 IP 地址的 ARP 请求或应答来说,它们的值分别为 6 和 4

• 操作字段指出四种操作类型,它们是 ARP 请求(值为1)、ARP 应答(值为 2 )、RARP 请求(值为 3 )和 RARP 应答(值为 4 )

• 接下来的四个字段是发送端的硬件地址(在本例中是以太网地址)、发送端的协议地址( IP 地址)、目的端的硬件地址和目的端的协议地址.

 

二、逆地址解析协议 RARP

定义:

逆地址解析协议 RARP 使只知道自己硬件地址的主机能够知道其IP地址

用途:

这种主机往往是无盘工作站.因此 RARP 协议目前已很少使用

RARP 与 RAP:

三、网际控制报文协议 ICMP

目的:

为了提高 IP 数据报交付成功的机会

注意:

• 允许主机和路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告

• ICMP不是高层协议,而是IP层的协议

• ICMP报文作为IP层数据报的数据,加上数据报的首部,组成 IP 数据报发送出去

• ICMP报文的前4个字节是统一的格式,共有三个字段：即类型,代码和检验和.接着的4个字节的内容与ICMP的类型有关

种类:

ICMP 差错报告报文:

• 终点不可达

• 源点抑制(Source quench)

• 时间超过

• 参数问题

• 改变路由（重定向）(Redirect)

ICMP 询问报文:

• 回送请求和回答报文

• 时间戳请求和回答报文

报文格式:

四、网际组管理协议IGMP

报文格式:

作用:

它是TCP/IP 协议族中负责IP 组播成员管理的协议,用来在IP 主机和与其直接相邻的组播路由器之间建立、维护组播组成员关系

功能:

当一台主机加入到一个新的组时,它发送一个IGMP消息到组地址以宣告它的成员身份,多播路由器和交换机就可以从中学习到组的成员.利用从IGMP中获取到的信息,路由器和交换机在每个接口上维护一个多播组成员的列表

两个阶段:

• 加入:当主机加入新的多播组时,向多播组的多播地址发送IGMP 报文,声明自己要成为该组的成员.本地的多播路由器收到 IGMP 报文后,将组成员关系转发给因特网上的其他多播路由器

• 询问:周期性地探询本地局域网上的主机,以便知道这些主机是否还继续是组的成员

注意:

因为组成员关系是动态的，因此本地多播路由器要只要对某个组有一个主机响应，那么多播路由器就认为这个组是活跃的

但一个组在经过几次的探询后仍然没有一个主机响应，则不再将该组的成员关系转发给其他的多播路由器

数据包:

IGMP 使用 IP 数据报传递其报文（即 IGMP 报文加上 IP 首部构成 IP 数据报），但它也向 IP 提供服务

具体措施:

• 在主机和多播路由器之间的所有通信都是使用 IP 多播

• 多播路由器在探询组成员关系时，只需要对所有的组发送一个请求信息的询问报文，而不需要对每一个组发送一个询问报文。默认的询问速率是每 125 秒发送一次

• 当同一个网络上连接有几个多播路由器时，它们能够迅速和有效地选择其中的一个来探询主机的成员关系

• 在 IGMP 的询问报文中有一个数值 N，它指明一个最长响应时间（默认值为 10秒）。当收到询问时，主机在 0 到 N 之间随机选择发送响应所需经过的时延。对应于最小时延的响应最先发送

• 同一个组内的每一个主机都要监听响应，只要有本组的其他主机先发送了响应，自己就可以不再发送响应了

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