​	首先就是本人是名准大三的学生了，但是在大学的前一年半课程没有学到什么，都在xjb乱玩，没学到啥。所以现在准备考个HCIP试试，以应对后面的实习、就业等等。但是在第一步安装ENSP上，就出了岔子。。。差点嘎掉。。

​	所以也是作为记录吧，记录下自己出现的问题，让自己后面重新看的时候，吐槽自己。


# 一、下载插件和ENSP

​	在安装ENSP之前，是需要安装几个插件，而我就是在插件安装上出现了问题，打击了自己的自信。。

![](/static/img/Win11安装ENSP同时解决插件virtualbox5.2.44无法安装、不兼容的问题/0d168524d0e8425ca9532226fd182f38.png)

注意：安装这几个插件时，要按顺序来安装，可以先都下载完三个插件，再跟着下面安装操作。

## 

## 插件一：WinPcap_4_1_3

[WinPcap官网https://www.winpcap.org/](https://www.winpcap.org/)

## 插件二：Wireshark-win64-2.6.6

[Wireshark官网https://www.wireshark.org/download.html](https://www.wireshark.org/download.html)

## 插件三：VirtulBox-5.2.44

[VirtulBox官网https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads](https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads)

## ENSP：[点击下载](https://cloud.rsecc.cn/softlink/eNSP V100R003C00SPC100 Setup.exe)



当然，要是你觉得到每个官网下载麻烦的话，可以直接到我的阿里云网盘里自取安装资源

[Windows安装ENSP资料https://www.alipan.com/s/gjdvngo7GwC](https://www.alipan.com/s/gjdvngo7GwC)提取码：j4h6

可以使用的windows10虚拟机，已安装好ENSP
```
通过网盘分享的文件：Windows 10 x64.zip
链接: https://pan.baidu.com/s/1jYrghakWMVJ--xvudeQ5-w?pwd=56s5 提取码: 56s5 
--来自百度网盘超级会员v3的分享
```


# 二、安装WinPcap和Wireshark

​    其实，这两个资源并没有什么要注意的安装事项，直接默认选项，一直下一步、下一步就行。

​    但是要注意的是，要先安装WinPcap、再安装Wireshark，最后安装出现问题最多的VirtulBox。

![](/static/img/Win11安装ENSP同时解决插件virtualbox5.2.44无法安装、不兼容的问题/159e27af55e64e3ebc14582b90e2e9af.png)


![](/static/img/Win11安装ENSP同时解决插件virtualbox5.2.44无法安装、不兼容的问题/e4be04d0978d4bea9e02058ae345eacd.png)


这两个就一直下一步就行了。



# 三、安装VirtulBox

​    现在让我们来安装问题最多的VirtulBox。。。首先VirtualBox 5.2.44作为一款常用的虚拟化软件，在Win11上的安装会遇到无法安装或运行的问题。我找了很多的文章来看大家的解决方案，看看怎么解决这个问题，甚至我还想着用VirtualBox的最新版本（虽然他不是主流）。。。但还是出现了问题。

## 3、1：关闭内核隔离

### 3、1、1：打开Windows设置，选择“隐私和安全性”。

![](/static/img/Win11安装ENSP同时解决插件virtualbox5.2.44无法安装、不兼容的问题/2cb4d724008847c499b09860021bee8a.png)


### 3、1、2：点击“Windows安全中心”，然后选择“设备安全性”。

![](/static/img/Win11安装ENSP同时解决插件virtualbox5.2.44无法安装、不兼容的问题/f597cff115b64c5cbf512ee86dce04f9.png)


### 3、1、3：在设备安全性中，找到“内核隔离开关”，并将其关闭。

![](/static/img/Win11安装ENSP同时解决插件virtualbox5.2.44无法安装、不兼容的问题/439a293837b94a7ea7f10c8d57a3c105.png)



## 3、2：更新系统组件

### 3、2、1：打开Windows更新，检查并安装所有可用的系统更新。

### 3、2、2：安装或更新Visual C++ 可再发行组件包。这些组件包是许多应用程序运行所必需的，包括VirtualBox。

### 3、2、3：安装或更新Windows Subsystem for Linux (WSL)。WSL允许在Windows上运行Linux二进制文件，这对于某些VirtualBox的使用场景是必要的。

​    基本上在windows更新上更新系统就行，

![](/static/img/Win11安装ENSP同时解决插件virtualbox5.2.44无法安装、不兼容的问题/574d75813828421194b92e94f8094a18.png)


## 3、3：做完这些之后，还要重启下电脑，激活电脑更改的设施



## 3、4：最后特别简单，跟之前的软件一样，默认安装就行，一直下一步、下一步。。。。

![](/static/img/Win11安装ENSP同时解决插件virtualbox5.2.44无法安装、不兼容的问题/9fc4e50b1928483ea3efe5848f2b9531.png)


​    要是中间出现一个弹窗的话，就选择安装。由于我已经安装完了，我就不在重新安装截图放上来了。



# 四、安装ENSP

​    到了这一步的话，其实也是傻瓜式安装，一直默认就行。要注意的是会有个同意或者不同意的选项，选择安装就行。还有一个要注意的就是要放C盘！！！要放C盘！！！要放C盘！！！不然或出现某种不可预估的错误（dogo）

![](/static/img/Win11安装ENSP同时解决插件virtualbox5.2.44无法安装、不兼容的问题/84505e875caf475cbe0a418369aca3fd.png)


# 五、验证ENSP是否安装完成

​    打开ENSP，新建一个拓扑

![](/static/img/Win11安装ENSP同时解决插件virtualbox5.2.44无法安装、不兼容的问题/516d1643e53a4c709653cd120fa5628b.png)


​    将左边的路由，左键按住拖到右边拓扑上，右键点击路由启动！

![](/static/img/Win11安装ENSP同时解决插件virtualbox5.2.44无法安装、不兼容的问题/d8979e4c714e4484b2de9a890d6ca508.png)


​    然后左键连续点击路由，出现如下图的尖括号就算是成功安装了

![](/static/img/Win11安装ENSP同时解决插件virtualbox5.2.44无法安装、不兼容的问题/b584cdc7d713425b809224435ffb8907.png)



完！

Win11安装ENSP同时解决插件virtualbox5.2.44无法安装、不兼容的问题

#  一、简介

​    RIP协议（Routing Information Protocol，路由信息协议）是一种基于距离矢量的动态路由选择协议。

​    在RIP协议中，如果路由器A和网络B直接相连，那么路由器A到网络B的距离被定义为1跳。若从路由器A出发到达网络B需要经过N个其他路由器，则路由器A到网络B的距离计算为N+1跳。RIP协议基于一个核心原则：距离（即跳数）最小的路径被视为最佳路径。这里的“距离”在RIP协议中也被称为“跳数”，每经过一个路由器，跳数就增加1。需要注意的是，RIP协议规定一条路径上最多只能包含15个路由器，因此跳数的最大值为16（在RIP中表示网络不可达）。正因如此，RIP协议主要适用于小型网络环境。



# 二、RIP的路由表

## 2.1、结构

> 1. **目的IP地址域**：这是路由表中最重要的信息，指示了可以到达的网络目的地。当路由器收到一个数据报文时，会查找路由表中的目的IP地址，以确定如何转发该报文。
> 2. **度量标准（距离-向量度量）域**：此域指出了从路由器到特定目的地的总耗费，即路径的“距离”。在RIP中，这个距离是以跳数来衡量的，每经过一个路由器，跳数就增加1。
> 3. **下一跳IP地址域**：如果目的网络不与路由器直接相连，这个域就会包含下一个路由器接口的IP地址，这是数据包在前往目的地途中的下一个跃点。
> 4. **路由变化标志域**：此域用于标识到目的IP地址的路由是否最近发生了变化。这对于RIP协议的收敛过程至关重要。
> 5. **路由计时器域**：路由表中与每条路由相关的有两个计时器，超时计时器和路由刷新计时器。这些计时器协同工作，以确保路由表中存储的路由信息的有效性。

## 

## 2.2、功能

1. **路径选择**：基于路由表中的信息，路由器能够确定到达每个目的地的最优路径。这是通过比较不同路径的度量标准（在RIP中是跳数）来实现的。
2. **动态更新**：RIP协议支持动态更新路由表。当网络拓扑发生变化时，如链路故障或新链路的添加，路由器会通过RIP协议及时更新其路由表，以确保网络的连通性和最优路径的选择。

## 

## 2.3、维护

1. **定期更新**：路由器会定期（通常是每隔30秒）向邻居路由器发送整个路由表信息，以保持网络中的路由器之间路由信息的一致性。
2. **路由收敛**：通过一系列路由更新，网络中的每个路由器最终都会形成一张完整的、一致的路由表，这个过程称为收敛。收敛是确保数据包能够沿着最优路径传输的关键。



## 2.4、示例

| 目的网络    | 子网掩码      | 下一跳地址  | 跳数 | 标记 |
| ----------- | ------------- | ----------- | ---- | ---- |
| 192.168.1.0 | 255.255.255.0 | 直接连接    | 0    | C    |
| 10.0.0.0    | 255.0.0.0     | 192.168.1.2 | 2    | R    |
| 172.16.0.0  | 255.240.0.0   | 192.168.1.2 | 3    | R    |
| 203.0.113.0 | 255.255.255.0 | 10.0.0.2    | 4    | R    |
| 默认路由    | 0.0.0.0       | 10.0.0.1    | 1    | G    |

说明：

> - **目的网络**：表示目标网络的IP地址。
>
> - **子网掩码**：用于划分网络地址和主机地址的子网掩码。
>
> - **下一跳地址**：表示数据包在前往目的网络途中的下一个跃点地址。如果是直接连接的网络，则显示为“直接连接”。
>
> - **跳数**：从当前路由器到目标网络所需经过的路由器数量（跳数）。直接连接的网络跳数为0。
>
> - 标记
>
>   ：用于指示路由的来源或类型。常见的标记包括： 
>
>   - **C**：表示该路由是直连网络。
>   - **R**：表示该路由是通过RIP协议学习到的。
>   - **G**：表示该路由是一个默认路由，通常指向一个网关。



# 三、RIP的工作原理及更新算法

**RIP协议的工作原理**如下：

> - 每个路由器每隔30秒会向其所有邻居路由器广播RIP报文，这些报文包含了该路由器当前的路由表信息。当两个路由器共享一条链路或处于同一物理网络中时，它们被称为邻居。值得注意的是，RIP是应用层协议，其报文通过使用UDP数据报传送，端口号为520
> - 在接收到邻居路由器的路由表信息后，每个路由器都会更新自己的路由表。它们会添加新的路由表项或修改旧的路由表项。这样，在下一次广播时，它们就可以将更新后的路由信息告知邻居。
> - 如果一个路由器在180秒内没有收到某个邻居路由器的路由表信息，它会认为该路由器出现了故障。随后，它会将路由表中所有以该故障路由器为下一跳的表项的距离字段修改为16，这表示目的网络不可达。



**路由表更新算法：**当路由器收到邻居路由器广播的RIP报文后，它会根据距离矢量算法来更新自己的路由表。该算法的基本思想如下：

假设**路由器A收到了来自路由器B的路由信息**，路由器A会在以下情况下更新自己的路由表：

> - 如果B的路由表中包含了A之前不了解的网络信息，那么A会在自己的路由表中增加相应的表项。
> - 如果A的路由表中已经包含了到达某个网络的路由信息，并且该路由的下一站是路由器X，但B的路由表提供了一个更短的路径到达该网络，那么A会更新自己的路由表项，选择更短的路径。
> - 如果A的路由表中包含了一条到达某个网络的路由信息，并且该路由的下一站是路由器B，但当B的路由表中关于到达该网络的距离信息发生变化时，A会相应地更新自己的路由表项。



# 四、RIP的网络拓扑搭建(Cisco)

## 实际拓扑图

![](/static/img/动态路由--RIP配置（思科cisco）/81143813c1701643e4b4e77d585d9569.png)



## 4.1、步骤一

​    打开**Packet Tracer**并添加三个2901路由器和三个PC机

![](/static/img/动态路由--RIP配置（思科cisco）/88a5d569948c037e177996661538f2cc.png)


## 4.2、步骤二

​    将路由器和PC机之间相互连接

![](/static/img/动态路由--RIP配置（思科cisco）/cb9384a119d3be340947dbb533b2abb0.png)


注意：有些路由器一开始是没有Se接口的，需要在路由器内添加相应的组件，如下图：

![](/static/img/动态路由--RIP配置（思科cisco）/a186acda4a828d3544dcbb4a3426d765.png)



***这里注意，最好在选项里设置查看接口号，如下图：\***

![](/static/img/动态路由--RIP配置（思科cisco）/d64b2068eeab3870a37cc3f43631dee3.png)



## 4.3、步骤三

​    配置两个PC机的IP地址和网关

![](/static/img/动态路由--RIP配置（思科cisco）/ab99c6d2d4a48638ed2850fecb048389.png)


## 4.4、步骤四

​    按照实际拓扑图所提示的IP地址对路由器进行接口IP地址配置（以下的命令皆是缩写后按TAB键补全）

### 对R1路由器

```
Router>enable       //进入特权执行模式
Router#configure terminal       //进入全局配置模式
Router(config)#hostname R1      //更改路由器的主机名
R1(config)#interface gigabitEthernet 0/0        //进入Gigabit Ethernet 0/0接口的配置模式
R1(config-if)#ip address 192.168.10.254 255.255.255.0     //给Gigabit Ethernet 0/0接口配置IP地址和子网掩码
R1(config-if)#no shutdown        //启用Gigabit Ethernet 0/0接口
R1(config-if)#exit              //退出当前接口的配置模式，返回到全局配置模式

R1(config)#interface serial 0/3/0
R1(config-if)#ip address 30.0.0.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no shutdown
R1(config-if)#exit

R1(config)#interface gigabitEthernet 0/1
R1(config-if)#ip address 20.0.0.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no shutdown
R1(config-if)#exit
```


### 对R2路由器

```
Router>enable 
Router#configure terminal 
Router(config)#hostname R2
R2(config)#interface gigabitEthernet 0/0
R2(config-if)#ip address 10.0.0.2 255.255.255.0
R2(config-if)#no shutdown
R2(config-if)#exit

R2(config)#interface gigabitEthernet 0/1
R2(config-if)#ip address 20.0.0.2 255.255.255.0
R2(config-if)#no shutdown
R2(config-if)#exit
```


### 对R3路由器

```
Router>enable 
Router#configure terminal 
Router(config)#hostname R3
R3(config)#interface gigabitEthernet 0/0
R3(config-if)#ip address 192.168.10.254 255.255.255.0
R3(config-if)#no shutdown
R3(config-if)#exit

R3(config)#interface serial 0/3/0
R3(config-if)#ip address 30.0.0.2 255.255.255.0
R3(config-if)#no shutdown
R3(config-if)#exit

R3(config)#interface gigabitEthernet 0/1
R3(config-if)#ip address 20.0.0.1 255.255.255.0
R3(config-if)#no shutdown
R3(config-if)#exit
```

在输入完以上三个路由器的命令之后，就可以看到每个路线之间的出现绿色三角形

![](/static/img/动态路由--RIP配置（思科cisco）/87783d4d9926f0ad38e674d2f255e4d6.png)


​    在此时虽然每个接线之间都已经是出现代表畅通的绿色三角形，可以尝试PC1机pingPC0机

![](/static/img/动态路由--RIP配置（思科cisco）/27672de394b33fcb25ec6e33e193361a.png)


但是RIP的动态路由还没有真正开始配置。



## 4.5、步骤五

​    对路由器进行RIP协议的配置

### 对R1路由器

```
R1(config)#router rip   //启动RIP路由进程并进入RIP配置模式
R1(config-router)#version 2      //指定RIP的版本为2
R1(config-router)#network 20.0.0.0 255.255.255.0     //R1上的哪个网络应该参与RIP路由过程
R1(config-router)#network 30.0.0.0 255.255.255.0 
R1(config-router)#network 192.168.10.0 255.255.255.0 
R1(config-router)#end       //退出RIP配置模式，返回到特权执行模式
```


### 对R2路由器

```
R2(config)#router rip
R2(config-router)#version 2
R2(config-router)#network 20.0.0.0
R2(config-router)#network 10.0.0.0
R2(config-router)#end
```

### 对R3路由器

```
R3(config)#router rip
R3(config-router)#version 2
R3(config-router)#network 10.0.0.0
R3(config-router)#network 30.0.0.0
R3(config-router)#network 192.168.20.0
R3(config-router)#end
```


​    在此刻，才算真正配置好RIP动态路由。



## 4.6、检验

​    尝试让PC1传输一个数据包给PC0，看看是走那条路。由于配置了RIP动态路由，数据包会从**PC1->R3->R1->PC0**进行传输

![](/static/img/动态路由--RIP配置（思科cisco）/e247ef597d2ffdc777bc0d6482554668.png)


使用命令，查看路由表



```
show ip route
```


![](/static/img/动态路由--RIP配置（思科cisco）/5a987b56f1bd6fb7bd7dc1173f019058.png)



**注**：内容仅为个人意见，有什么不妥或错误的地方，欢迎指出！！！

动态路由--RIP配置(思科cisco)

#  一、ICMP协议

## 1.1、定义

​    ICMP（Internet Control Message Protocol，互联网控制消息协议）是一个支持IP层数据完整性的协议，主要用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。这些控制消息用于报告IP数据报在传输过程中的错误，或者用于诊断网络问题。



## 1.2、作用

> 1. **错误报告**：当IP数据报在传输过程中发生错误时（如目标不可达、超时、参数问题等），ICMP会发送一个错误报告给发送方。这有助于发送方了解问题所在，并采取相应的措施。
> 2. **诊断工具**：ICMP提供了一些诊断工具，如ping命令和traceroute命令。ping命令通过发送ICMP回显请求报文并等待回显应答报文来测试两台主机之间的连通性。traceroute命令则通过发送具有递增TTL（Time To Live）值的IP数据报来跟踪数据包从源主机到目标主机所经过的路由。

## 

## 1.3、类型

​    ICMP报文主要分为两大类：ICMP差错报文和ICMP查询报文。根据ICMP报文中的字段类型和编码字段值的不同，将ICMP报文细分许多不同的类型。如下图：

![](/static/img/ICMP协议详解及尝试用ping和tracert捕抓ICMP报文/d0fc1edf0e06d5e0a4854f6fe3bf28ed.png)


### 常见类型：

> - 终点不可达报文(类型3)：IP数据报无法到达目的地时，路由器或主机向源主机发送终点不可达报文。
> - 源站抑制报文(类型4)：当路由器由于拥塞而丢弃IP数据报时，就发送源站抑制报文，通知源主机降低数据发送速率。
> - 重定向报文(类型5)：当有到达目的网络更好的路由时，路由器通过发送重定向报文通知源主机。
> - 超时报文(类型 11)：当IP数据报的TTL值减为0时，路由器会向主机发送超时报文；当分片丢失造成主机无法完成IP数据报的重组时，主机会向源主机发送超时报文。
> - 参数出错报文(类型12)：当路由器发现IP数据报首部的参数有问题，无法完成对数据报的处理时，就向源主机发送参数出错报文。
> - 回声请求(类型8)和回声应答(类型0)报文：这两个报文成对出现，用来验证两台主机之间的可达性。
> - 时间戳请求(类型13)和时间戳应答(类型14)报文：它们用来向一个主机查询当前的时间。
> - 地址掩码请求(类型17)和地址掩码应答(类型18）报文：它们用来帮助一个主机获得子网掩码。



## 1.4、报文格式


![](/static/img/ICMP协议详解及尝试用ping和tracert捕抓ICMP报文/db77ca23fb00db6e67229f313d6b5324.png)


ICMP协议的报文格式很简单，只有几个字段．

> 1. 类型（Type）
>
>    ： 	
>
>    - 占8位，用于指示ICMP报文的类型。
>    - 例如，类型8代表Echo Request（回声请求），用于测试网络中的数据包是否能够正确传输；类型0代表Echo Reply（回声应答），是Echo Request的响应。
>
> 2. 代码（Code）
>
>    ： 
>
>    - 占8位，为ICMP消息类型提供额外的细分信息。
>    - 例如，当Type字段为“Destination Unreachable”（目标不可达）时，Code字段可以进一步指示具体的原因，如网络不可达、主机不可达等。
>
> 3. 校验和（Checksum）
>
>    ： 
>
>    - 占16位，用于检测报文中的错误。
>    - 校验和字段对整个ICMP报文进行校验，以确保报文在传输过程中没有被损坏。
>
> 4. 其他字段
>
>    ： 
>
>    - 根据不同类型的ICMP报文，可能会包含其他字段。
>    - 例如，Echo Request和Echo Reply报文包含标识符（Identifier）和序列号（Sequence Number）字段，用于匹配请求和应答。



# 二、ping测试并分析

## 2.1、实验步骤

### 2.1.1、步骤一

​    打开wiresahrk抓包工具，选择WLAN接口并开始抓包

![](/static/img/ICMP协议详解及尝试用ping和tracert捕抓ICMP报文/38075ef25499d262d7c643a9786a46eb.png)

### 2.1.2、步骤二

​    win+R调出命令行界面，并输入ping baidu.com（我这里是ping百度，你可以ping其他网站）

![](/static/img/ICMP协议详解及尝试用ping和tracert捕抓ICMP报文/61feb081879a2c278c6878c47c666b00.png)

### 2.1.3、步骤三

​    返回wireshark工具，停止抓包并以ICMP为筛选字段

![](/static/img/ICMP协议详解及尝试用ping和tracert捕抓ICMP报文/89a480bc32ca80fa98c68df399d67060.png)


## 2.2、报文分析

​    第一个报文的序列号为256的某一个倍数，以后的每个报文的序列号在这个基础上增加256。

![](/static/img/ICMP协议详解及尝试用ping和tracert捕抓ICMP报文/a9ba5e569594146fc96d310e7abb43d9.png) **标识符和序列号**



**ping回声请求报文**

![](/static/img/ICMP协议详解及尝试用ping和tracert捕抓ICMP报文/2551c27fd91bc046ae67df8c72ed8fd2.png)


**ping回声应答报文**

![](/static/img/ICMP协议详解及尝试用ping和tracert捕抓ICMP报文/503b68c452a2bea9a9b5173516c16fdd.png)


### 总结

​    Ping测试是一种网络诊断工具，它利用ICMP协议来检测网络连通性。Ping命令会向目标主机发送一个ICMP Echo请求报文，然后等待目标主机的响应。如果目标主机可以接收到这个请求并回复，那么就可以认为目标主机与源主机之间存在一条可达的网络路径。

> **1）测试网络的连通性：**通过向目标主机发送小数据包，Ping可以判断网络是否连通。如果目标主机能够接收并响应Ping请求，那么网络连接就是正常的；反之，如果无法收到响应，就说明网络存在问题，需要进一步诊断和排除。
>
> **2）测试网络延迟：**Ping工具会记录从发送数据包到接收响应的时间，根据这个时间可以衡量网络的延迟情况。延迟越低，网络的响应速度就越快。对于实时性要求高的应用，如在线游戏和视频会议，低延迟是非常重要的。
>
> **3）排除网络故障：**当网络出现故障时，Ping可以帮助系统管理员进行故障诊断和排除。通过比较电脑和目标主机之间的Ping延迟，可以判断网络中存在的问题，如网络阻塞、丢包等。这样可以快速确定故障点，并采取相应的措施来修复网络故障。
>
> **4）确定TCP/IP参数设置：**Ping测试可以验证TCP/IP参数是否设置正确，以及网络是否正常运行。通过发送ICMP回显数据包并侦听回显回复数据包，可以验证与一台或多台远程计算机的连接。
>
> **5）测试网络带宽：**虽然Ping本身并不直接测试网络带宽，但通过向目标计算机发送大量数据包，可以间接地评估网络的带宽。如果发送的数据包数量足够大，网络带宽就会被占用，从而限制其他网络活动。



# 三、tracert测试并分析

## 3.1、实验步骤

​    与ping步骤操作相同，将ping baidu.com 改为tracert 39.156.66.10（这个ip地址为ping百度时的百度地址）

![](/static/img/ICMP协议详解及尝试用ping和tracert捕抓ICMP报文/bc574f555768a0761982131598f85eb3.png)

## 

## 3.2、报文分析

序列号和生存周期

![](/static/img/ICMP协议详解及尝试用ping和tracert捕抓ICMP报文/f3629942be18c5d584e46b54905029c4.png)

请求和应答报文 

![](/static/img/ICMP协议详解及尝试用ping和tracert捕抓ICMP报文/e2e13d00cc41949ec965efac7dd51070.png)


### 总结

​    Tracert测试和ping 一样，都是一种网络诊断工具，主要用于测试数据包从发送方到目的地的路径，并显示消息在转发时所经过的路由器和网络节点。Tracert基于ICMP（Internet控制消息协议）实现，其工作原理：

> 1、首先，Tracert会向目标主机发送一个ICMP回显请求数据包，该数据包包含一个时间戳。
>
> 2、当数据包到达第一个路由器时，该路由器会将数据包的时间戳记录下来，并将数据包向下一个节点转发。
>
> 3、下一个节点收到数据包后，同样会记录时间戳并继续向目标主机转发。
>
> 4、此过程会一直持续下去，直到数据包最终到达目标主机。
>
> 5、当目标主机收到数据包后，它会发送一个ICMP回显应答数据包回源主机。
>
> 6、源主机收到应答数据包后，Tracert会显示每个路由器/节点的IP地址和数据包往返时长（即延迟）。

​    通过分析显示的路由器IP和延迟信息，可以确定从源主机到目标主机的网络路径及每个节点的性能。同时，Tracert还提供了一些命令行参数，如设置最大跳数、使用特定的数据包大小等，可以更有效地诊断网络问题。



# 四、IP数据报分片

## 4.1、概述

​    IP数据报是TCP/IP协议族中用于在因特网上传输的数据包，是互联网协议（IP）的核心组成部分。它基于无连接的服务模式，屏蔽了下层各种物理子网的差异，向上层提供统一格式的IP数据报。IP数据报采用数据报分组传输的方式，提供的服务是无连接、不可靠的，即不保证数据报能成功到达目的地，任何可靠性必须由上层（例如TCP）提供。



## 4.2、分片

​    当要传输的IP报文的大小超过目标网络的最大传输单元（MTU）时，就需要进行IP分片。MTU是指数据链路层所能传输的最大数据单元，不同网络环境的MTU可能不同。例如，在以太网环境中，MTU通常为1500字节。如果要传输的数据帧大小超过1500字节，即IP数据报负载长度大于1472字节（1500字节减去IP头部和UDP头部的大小），就需要进行分片。



## 4.3、分片原理

​    IP分片发生在IP层，不仅源端主机会进行分片，中间的路由器也可能对IP数据报进行再次分片。因为不同的网络的MTU是不一样的，如果传输路径上的某个网络的MTU比源端网络的MTU要小，路由器就可能对IP数据报再次进行分片。而分片数据的重组只会发生在目的端的IP层。

​    在IP数据报的首部，有特定的字段用于标识和处理分片。其中，16位的标识字段用于唯一记录一个IP包的ID，具有相同ID的IP分片将被重新组装。13位的片偏移字段记录了某IP片相对整个包的位置。3位的标志字段用于表示该分片后面是否还有新的分片，以及是否禁止分片。



## 4.4、注意事项

> 1. 尽可能少分片：过多的分片会增加传输过程中的复杂性和错误率。
> 2. 一个最大分片可封装的数据字节数最好是8的倍数：这有助于提高传输效率。
> 3. 避免IP分片：在网络编程中，应尽量避免IP分片，因为IP层没有超时重传机制。如果一个分片丢失，将依赖于传输层进行重传，导致所有分片都需要重传，降低传输效率。



## 4.5、实验步骤

​    在正式开始前，我们会使用ping来完成数据报分片的实验，可以先查看ping的使用方法。使用win+R调出命令行界面，输入以下命令：

```
ping/?
```

可以查看ping的具体使用方法，如下图：

![](/static/img/ICMP协议详解及尝试用ping和tracert捕抓ICMP报文/91a9da113ce77fdb2b22ab6ff4e6c6f0.png)

### 4.5.1、步骤一

​    打开wireshark抓包工具，进行抓包。

### 

### 4.5.2、步骤二

​    win+R调出命令行界面，在命令行界面上输入以下命令：

```
ipconfig
```

查看自身网络的网关

![](/static/img/ICMP协议详解及尝试用ping和tracert捕抓ICMP报文/4405d9b0a1e9bf6609fa71b8f20e9dc5.png)


### 4.5.3、步骤三

​    将步骤二得到的网关地址进行ping操作，输入以下命令：

```
ping 10.225.64.1 -l 6000 -n 1
```


其中：

> **`-l 6000`：**这个参数实际上是用于指定 ICMP echo 请求数据包的大小。
>
> **`-n 1`：**这个参数指定了发送的 ICMP echo 请求数据包的次数。

![](/static/img/ICMP协议详解及尝试用ping和tracert捕抓ICMP报文/c42c1e5a64ab9fad82f022ff59921e16.png)


## 4.6、报文分析

将6000字节分成4个数据包

![](/static/img/ICMP协议详解及尝试用ping和tracert捕抓ICMP报文/8430044d09a5208bce956d2052e85b34.png)

回声请求报文

![](/static/img/ICMP协议详解及尝试用ping和tracert捕抓ICMP报文/c296dc851b2896ffd565c4cfdc30778f.png)

回声应答报文

![](/static/img/ICMP协议详解及尝试用ping和tracert捕抓ICMP报文/659d49bf2a68cb1801565ced7b9042f4.png)


**注**：内容仅为个人意见，有什么不妥或错误的地方，欢迎指出！！！

ICMP协议详解及尝试用ping和tracert捕抓ICMP报文

计算机网络--网络层

# 原理



> 管道是一个特殊的共享文件，需要通信的进程双方，通过连接管道的读写端口，对该共享文件进行读写来进行数据交换。创建管道采用函数Pipe系统调用。
>
> - pipe(int fd[])创建管道的函数
> - fd[0]为管道的读出端，fd[1]为管道的写入端
> - 使用普通的函数调用read()和write()访问管道
>
> 普通的管道是单向的，只允许单向通信，如果需要双向通信，就需要采用两个管道。
>
> 普通管道只能由创建进程所访问。通常情况下，父进程创建一个管道，并使用它与其子进程进行通信，子进程继承父进程的打开文件，因此也就继承了父进程创建的管道。



# 任务一

​     使用Pipe创建管道，创建一个子进程，子进程向父进程发送消息“I am your son!”,父进程接收到子进程的消息后，显示在屏幕上，并向子进程发送“I am your father!”。子进程接收到父进程的消息并显示在屏幕上。

```
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
#include <stdio.h>
#include <signal.h>

int main () {
	int fd_father[2];
	int fd_child[2];
	pipe(fd_father);
	pipe(fd_child);
	int pid1, pid2;
	char str_father[100];
	char str_child[100];
	while ((pid1 = fork()) == -1);
	if (pid1 == 0) {
		lockf(fd_child[1], 1, 0);
		write(fd_child[1], "I am your son!", 15);
		lockf(fd_child[1], 0, 0);
		lockf(fd_father[0], 1, 0);
		read(fd_father[0], str_father, 50);
		printf("Receives messages from the father process：%s\n", str_father);
		lockf(fd_father[0], 0, 0);
		exit(0);
	} else {
		lockf(fd_father[1], 1, 0);
		write(fd_father[1], "I am your father!", 18);
		lockf(fd_father[1], 0, 0);
		lockf(fd_child[0], 1, 0);
		read(fd_child[0], str_child, 50);
		printf("Receives messages from the child process：%s\n", str_child);
		lockf(fd_child[0], 0, 0);
		wait(0);
	}
}
```


![](/static/img/Linux下进程的管道通信/d232298971689951eec8ae8cd69191c9.png)

​    由于管道是单向传输的，但这里的要求是父进程与子进程的双向通信传输，所以这里我采用了建立两个管道，一个由父进程传输给子进程，一个由子进程传输给父进程，从而实现双向通信传输。



# 任务二

​    使用系统调用 pipe ( ) 建立一条管道线；两个子进程 P1 和 P2 分别向管道各写一句话

```
Child 1 is sending a message!

Child 2 is sending a message！
```


而父进程则从管道中读出来自于两个子进程的信息，显示在屏幕上。

```
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
#include <stdio.h>
#include <signal.h>

int main () {
	int fd[2];
	pipe(fd);
	int pid1,pid2;
	char str[100];
	while ((pid1 = fork()) == -1);
	if (pid1 == 0) {
		lockf(fd[1], 1, 0);
		write(fd[1], "Child 1 is sending a message!", 30);
		lockf(fd[1], 0, 0);
		exit(0);
		
	} else {
		while ((pid2 = fork()) == -1);
		if(pid2 == 0) {
			lockf(fd[1], 1, 0);
			write(fd[1], "Child 2 is sending a message!", 30);
			lockf(fd[1], 0, 0);
			exit(0);
		} else {
			lockf(fd[0], 1, 0);
			read(fd[0], str, 50);
			printf("Receives messages from the child 1 process：%s\n", str);
			lockf(fd[0], 0, 0);
		}
		
		lockf(fd[0], 1, 0);
		read(fd[0], str, 50);
		printf("Receives messages from the child 2 process：%s\n", str);
		lockf(fd[0], 0, 0);
		wait(0);
	}
}
```


![](/static/img/Linux下进程的管道通信/3ec0be9f30ef067d7dd9eec78ec1eabe.png)


# 任务三

​    能否创建一条管道，实现两个子进程之间的通信，如果可以，请实现并给出代码。如果不可以，请说明理由

```
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
#include <stdio.h>
#include <signal.h>

int main () {
	int fd[2];
	pipe(fd);
	int pid1, pid2;
	char str[100];
	while ((pid1 = fork()) == -1);
	if (pid1 == 0) {
		lockf(fd[1], 1, 0);
		write(fd[1], "I am child 1 process", 30);
		lockf(fd[1], 0, 0);
		exit(0);

	} else {
		waitpid(pid1, NULL, 0);
		while ((pid2 = fork()) == -1);
		if (pid2 == 0) {
			lockf(fd[0], 1, 0);
			read(fd[0], str, 50);
			printf("The child 2 process receives messages from the child 1 process：%s\n", str);
			lockf(fd[0], 0, 0);
			exit(0);
		} else {
			;
		}
		wait(0);
	}
}
```

![](/static/img/Linux下进程的管道通信/880fa49c2484f0fd00dc9ad8ff4a9834.png)

​    管道是一端到另一端之间的连接，相当于是一个进程与另一个进程之间的连接，是可以实现两个子进程之间的通信的。为了实现这一点，我将父进程的读出端和写入端分别给了两个不同的子进程，这样两个子进程就可以利用管道进行通信。

一、简介

一、ICMP协议

1.1、定义

一、网络层的服务和功能

原理