第一天作业

1：A B C D E类网络地址范围？内网地址的范围

A类IP地址的第一段数字范围为1.0.0.0 – 126.255.255.255，每个A类地址可连接l63877064台主机，Internet上有126个A类地址。
B类IP地址的第一段数字范围为128.0.0.0 – 191.255.255.255，每个B类地址可连接64516台主机，Internet上有16256个B类地址。
C类IP地址的第一段数字范围为192.0.0.0 – 223.255.255.255，每个C类地址可连接254台主机，Internet上有2054512个C类地址。
D类IP地址的第一段数字范围为224.0.0.0 – 239.255.255.255，D类地址用作多目的地信息的传输，作为备用。
E类IP地址的第一段数字范围为240.0.0.0 – 255.255.255.255，E类地址保留，仅作为Internet的实验和开发之用。

私有地址只能在内部网络使用，不能在互连网使用，认 为这样的地址是互连网的不合法地址，在A,B,C三类地址中都选择一部分地址作为私有地址，A类范围 10.0.0.0–10.255.255.255

​ B类172.16.0.0–172.31.255.255

​ C类地址192.168.0.0–192.168.255.255

2：10进制、16进制、二进制转换？100转16进制 BC27转10进制？

列子：除二取余法

3：TCP /UDP IP 链路层头部构成？各有多少字节（熟练掌握）？

UDP头部 :

可以看到UDP头部由(源端口)、(目的端口)、(长度)跟(校验和)组成，总共8字节。

源端口：发送方的端口号，16位，即2字节。
目的端口：接收方的端口号，16位，即2字节。
长度：头部+数据的字节数，16位，即2字节。
校验和：此字段用来校验数据是否出错。

UDP最小长度：即无数据的情况下，仅首部长度8字节。
UDP数据部分最小长度：即无数据的情况下，0字节。
UDP最大长度：因长度字段16位限制，所以最大长度为216-1=65535字节。
UDP数据部分最大长度：即UDP最大长度-IP最小头部-UDP头部，216-1-20-8=65507字节

TCP头部 :

TCP为保证数据的可靠传输，自然多了很多东西。

源端口：16位，2字节。
目的端口：16位，2字节。
序号：此报文的序号[1]，可用于确认。
确认号：用于确认序号[1]。
数据偏移：

数据部分往后偏移，这是TCP的头部长度字段，代表有多少个32bit，即1代表32bit，2代表64bit。
一共4位最大为15，15×32=480b=60B。所以头部最大为60个字节，最小为20字节。
(此字段与图中选项字段相关联)

接下来是保留字段，未使用。
下面是6位用于TCP通信的字段，相应位置1表示特殊的信号。比如典型的SYN、FIN和ACK用于三次握手和四次挥手[2]。
窗口：用于拥塞控制，接收方可以控制发送方发送数据报文的吞吐量，防止自己太忙来不及接收。
校验和：此字段用来校验数据是否出错。
紧急指针：用于发送紧急数据的情况。
选项与填充：

TCP头部的长度可以变化，因此可以承载更多的数据。
注意这里必须使用32位的数据，用来快速定位数据部分的位置，所以没有那么多数据的话需要在后面进行填充。
这里与数据偏移字段相关联，这样就可以知道头部的长度以及数据部分的准确位置。

IP头部 :

版本：IP的版本，IPv4或IPv6，4bit。 首部长度：跟TCP头部中的数据偏移意义一致。 区分服务：这是Tos字段，用于Oos服务质量中，这个一两句话也说不完。 总长度：顾名思义，指整个数据报的长度（以字节为单位）。占16bit，最大长度为65535字节。 标识：用来唯一地标识主机发送的每一份数据报。通常每发一份报文，它的值会加1。 标志：占3比特。标志一份数据报是否要求分段。详细可以看这里：https://blog.csdn.net/NetRookieX/article/details/80640383 片偏移：占13比特。如果一份数据报要求分段的话，此字段指明该段偏移距原始数据报开始的位置。 生存时间：即TTL。可用于防止环路占用带宽，每经过一跳路由器则TTL减1，减为0则丢弃数据包。 协议：标识了上层所使用的协议 01 ICMP 02 IGMP 06 TCP 17 UDP 88 IGRP 89 OSPF 首部校验和：用来做IP头部的正确性检测，但不包含数据部分。 因为每个路由器要改变TTL的值,所以路由器会为每个通过的数据包重新计算这个值。 源地址：发送方的IP地址 目的地址：接收方的目的地址 可选字段与填充：与TCP中选项与字段意义一致。

Arp 工作过程

(1) 主机 A 首先查看自己的 ARP 表，确定其中是否包含有主机 B 对应的 ARP 表项。如 果找到了对应的 MAC 地址，则主机 A 直接利用 ARP 表中的 MAC 地址，对 IP 数据包进行帧 封装，并将数据包发送给主机 B。

(2) 如果主机 A 在 ARP 表中找不到对应的 MAC 地址，则将缓存该数据报文，然后以广 播方式发送一个 ARP 请求报文。ARP 请求报文中的发送端 IP 地址和发送端 MAC 地址为主 机 A 的 IP 地址和 MAC 地址，目标 IP 地址和目标 MAC 地址为主机 B 的 IP 地址和全 0 的 MAC 地址。由于 ARP 请求报文以广播方式发送，该网段上的所有主机都可以接收到该请求，但 只有被请求的主机（即主机 B）会对该请求进行处理。

(3) 主机 B 比较自己的 IP 地址和 ARP 请求报文中的目标 IP 地址，当两者相同时进行 如下处理：将 ARP 请求报文中的发送端（即主机 A）的 IP 地址和 MAC 地址存入自己的 ARP 表中。之后以单播方式发送 ARP 响应报文给主机 A，其中包含了自己的 MAC 地址。

(4) 主机 A 收到 ARP 响应报文后，将主机 B 的 MAC 地址加入到自己的 ARP 表中以用于 后续报文的转发，同时将 IP 数据包进行封装后发送出去。

4：网络七层模型（熟练掌握）

5：安装WIRESHARK,并自行抓包去分析一个HTTP报文的层次结构？

http 请求由三部分组成，分别是：请求行、消息报头、请求正文

HTTP 响应也是由三个部 分组成，分别是：状态行、消息报头、响应正文

以上作业要求手工写，手工画，不准交电子版。
预习： ARP协议

第二天作业

1：找到台路由器 三台设备接入，分析局域网内报文的发送。 分析向外网发送数据数据接收。

2：组播IP地址与组播MAC之间的转换。

源IP : 224.132.1.1
换算成二进制 : 11100000.10000100.00000001.00000001

​ 0

第24位为0 : 11100000.00000100.00000001.00000001
再换成16进制 : 04 .01 .01
加上组播MAC头 : 0100.5E
最后形成： 0100.5e04.01.01

3：三次握手与四次挥手自己看一下。

第三天作业

1：DHCP交互过程，抓包分析。

​ 1：DHCP DISCOVER: 寻找服务器
​ 2：DHCP OFFER 分配 IP 地址
​ 3：DHCP REQUEST 请求使用
​ 4：DHCP ACK IP 地址分配确认
​ 5：更新租约

2：理解DHCP 租约。抓包找50%续约，87.5%续约。

3：抓包看PPPOE交互过程？理解发现阶段四个过程及会话阶段LCP 认证 IPCP 数据传输四个过程？ 了解PADT 以链路会话维持。

​ pppoe是第二层数据链路层

​ 下图是 PPPOE 报文的格式，就是以太网帧中携带 PPP 报文

​ PPPOE 的工作流程（PPPOE 协议可以分为两个阶段，即，发现 Discovery 阶段，会话 Session 阶段;）

​ PADI(PPPOE主动发现启动)

​ PADO(PPPOE主动发现服务）

​ PADR(PPPOE主动发现请求)

​ PADS(PPPOE主动发现会话确认)

​ PADT(PADT、PPPOE主动发现终止)

会话阶段分为 PPP 协商阶段和 PPP 报文传输阶段。其中 PPP 报文传输阶段就是客户端 主机上网（如上 QQ，浏览网页等）。

协商阶段和普通的 PPP 协商方式一样，分为 LCP、认证、NCP 三个阶段

4：PC 1 2 3 PC1 2 在同一内网，PC3在WAN侧，通过PPPOE方式，PC1 2 同PC3通信。

第四天作业

1：学会使用IFCONFIG 命令 ？ping 命令？ TRACERT/traceroute命令?nestat?route?

2: 4台机器，周时抓包看NAPT报文，端口转换（ICMP,TCPPING)?

NAT 原理 网络地址转换(NAT,Network Address Translation)属接入广域网(WAN)技术，是一种 将私有（保留）地址转化为合法 IP 地址的转换技术：

NAPT 的特点是在网关时，会使用网关的 IP，但端口会选择一个和临时会话对应的临时端口。

如下图：

网关上建立保持了一个 1.2.3.4:62000 的会话，用于 192.168.0.8:4000 与 6.7.8.9:8000 之间的通讯。

自学：IP分片（了解即可）
WIRESHARK抓包（学会过滤字段）（DHCP PPPOE报文 包含某个文本字符的报文 报文追踪）