链路层报文格式大全

报文格式大全
报文格式是计算机网络系统中传输数据的格式。

它定义了数据编码、传输方式以及报文管理协议，有助于数据在网络上可靠传输。

目前，有不少常见的报文格式,如HTTP、FTP、SIP、SMTP、POP3等等,每种报文格式都有其自己的特点，适应不同的网络传输需求。

1、HTTP（超文本传输协议）：是一种以文本形式传输数据的协议，它用于Web浏览器和服务器之间传输数据，是当今最流行的报文格式之一。

2、FTP（文件传输协议）：是一种基于TCP的协议，用于在互联网上传输文件。

它可以将文件从一个计算机传输到另一台计算机，也可以用于文件管理。

3、SIP（会话初始协议）：是一种用于创建、维护和终止多媒体会话的协议，它可以用于多种多媒体实时通信，如语音、视频和游戏等。

4、SMTP（简单邮件传输协议）：是为传输电子邮件设计的一种协议,它用于在不同的计算机之间传输电子邮件，可以确保邮件能够快速和安全地传输。

5、POP3（邮局协议）：是一种协议，它用于检索在服务器上的电子邮件，可以实现对邮件的管理和控制。

6、ARP（地址解析协议）：是网络通信中经常使用的协议，它可以把IP地址转换为MAC地址，以此实现网络数据包的传输。

分类：1. Ethernet帧（除去上层负载后长度为18字节）以太帧有好多种，我们最常用到的是Ethernet IIEthernet II即DIX 2.0：Xerox与DEC、Intel在1982年制定的以太网标准帧格式。

Cisco 名称为：ARPA目标MAC地址源MAC地址类型数据 FCS6字节 6字节 2字节 46-1500字节 4字节Ethernet II类型以太网帧的最小长度为64字节（6＋6＋2＋46＋4），最大长度为1518字节（6＋6＋2＋1500＋4）。

其中前12字节分别标识出发送数据帧的源节点MAC地址和接收数据帧的目标节点MAC地址。

（注：ISL封装后可达1548字节（30字节标示），802.1Q封装后可达1522字节（4字节标示））接下来的2个字节标识出以太网帧所携带的上层数据类型，如下：IPv4: 0x0800ARP:0x0806PPPoE:0x8864802.1Q tag: 0x8100IPV6: 0x86DDMPLS Label:0x8847单播标签/8848 多播标签在不定长的数据字段后是4个字节的帧校验序列（Frame. Check Sequence，FCS）2.ARP （ARP Header长度:8字节硬件类型：1 表示以太网协议类型：和Ethernet数据帧中类型字段相同OP操作字段：1 表示ARP请求2 表示ARP应答3 表示RARP请求4 表示RARP应答3. 802.1q VLAN数据帧(4字节）基于802.1Q的VLAN帧格式Type：长度为2字节，取值为0x8100，表示此帧的类型为802.1Q Tag帧。

PRI：长度为3比特，可取0～7之间的值，表示帧的优先级，值越大优先级越高。

该优先级主要为 QoS差分服务提供参考依据（COS）。

VLAN Identifier (VID) : 长度12bits，可配置的VLAN ID取值范围为1～4094。

通常vlan 0和vlan 4095 预留，vlan1为缺省vlan，一般用于网管。

常见网络协议报文格式汇总网络协议是计算机网络通信中，用于规定通信双方传输数据的格式和规则的标准化。

协议中的报文是通信双方之间进行数据交换的载体。

下面我将简单介绍一些常见的网络协议报文格式。

1. HTTP（Hypertext Transfer Protocol）报文格式：-请求报文格式：```<Method> <Request-URI> <HTTP-Version><Headers><Entity-Body>```-响应报文格式：```<HTTP-Version> <Status-Code> <Reason-Phrase><Headers><Entity-Body>```2. TCP（Transmission Control Protocol）报文格式：-TCP报文格式如下：```Source Port Destination PortSequence Number Acknowledgment NumberData Offset Reserved Control BitsWindow Checksum Urgent PointerOptions (if any)Data```3. UDP（User Datagram Protocol）报文格式：-UDP报文格式如下：```Source Port Destination PortLength ChecksumData```4. IP（Internet Protocol）报文格式：-IPv4报文格式如下：```Version IHL Type of Service Total LengthIdentification Flags Fragment Offset Time to Live Protocol Header Checksum Source IP AddressDestination IP AddressOptions (if any)Padding (if necessary)Data```-IPv6报文格式如下：```Version Traffic Class Flow Label Payload Length Next HeaderHop LimitSource IPv6 AddressDestination IPv6 AddressOptions (if any)Padding (if necessary)Data```5. ICMP（Internet Control Message Protocol）报文格式：-ICMP报文格式如下：```Type Code ChecksumIdentifier Sequence NumberData (Optional)```6. Ethernet报文格式：- Ethernet报文格式如下：```Destination MAC AddressSource MAC AddressEthernet TypePayload```7. DNS（Domain Name System）报文格式：-DNS报文格式如下：```DNS Message HeaderDNS Message Question SectionDNS Message Answer SectionDNS Message Authority SectionDNS Message Additional Section```8. FTP（File Transfer Protocol）报文格式：-FTP报文格式如下：```Arguments```9. SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）报文格式：-SMTP报文格式如下：```Arguments```这些是常见的网络协议的报文格式，它们用于在计算机网络中进行数据传输和通信。

附件：报文格式1.1Ethernet数据包格式(RFC894)1、DstMac的最高字节的最低BIT位如果为1，表明此包是以太网组播/广播包，送给CPU处理。

2、将DstMac和本端口的MAC进行比较，如果不一致就丢弃。

3、获取以太网类型字段Type/Length。

0x0800→IP 继续进行3层的IP包处理。

0x0806→ARP 送给CPU处理。

0x8035→RARP 送给CPU处理。

0x8863→PPPoE discovery stage 送给CPU处理。

0x8864→PPPoE session stage 继续进行PPP的2层包处理。

0x8100→VLAN其它值当作未识别包类型而丢弃。

1.2PPP数据包格式1、获取PPP包类型字段。

0x0021→IP 继续进行3层的IP包处理。

0x8021→IPCP 送给CPU处理。

0xC021→LCP 送给CPU处理。

0xc023→PAP 送给CPU处理。

0xc025→LQR 送给CPU处理。

0xc223→CHAP 送给CPU处理。

0x8023→OSICP 送给CPU处理。

0x0023→OSI 送给CPU处理。

其它值当作未识别包类型而丢弃。

1.3 ARP 报文格式(RFC826)|←----以太网首部---->|←---------28字节ARP 请求/应答------1.4 IP 报文格式(RFC791)(20bytes)TOS1.5 PING 报文格式(需IP 封装)(8bytes)1.6 TCP 报文格式(需IP 封装)(20bytes)紧急指针有效ACK 确认序号有效PSH 接收方应该尽快将这个报文交给应用层RST 重建连接SYN 同步序号用来发起一个连接FIN 发端完成发送认务1.7UDP报文格式(需IP封装)(8bytes)1.8MPLS报文格式MPLS报文类型:以太网中0x8847(单播) 0x8848(组播) PPP类型上0x8281(MPLSCP)1.9MTU1.10TCP与UDP应用2以太网帧,TCP/IP数据报文详解其实也不是很详细,详细起来要很厚一本书,但是都是针对主要的写的以太网2的帧格式前导码：8个字节，这个主要是给信号同步的，给信号的开始传输的第一个bit定位的目的地址：6个字节，目的的MAC地址源地址：6个字节，是自己的MAC地址类型长度：2字节，辨别上层协议的数据：46-1500字节，就是上层的所有数据帧校验FCS：4字节，数据发过去的时候，会随机给个值，对端需要验证这个值，如果值不对，就说明这段数据干扰，或某种原因被修改。

IP 数据包格式版本字段:4位。

当前的IP 协议版本是4，通常称为IPv4。

下一个版本是6，称为IPv6首部长度:4位，IP 数据报首部的长度，每个单位为4个字节。

IP 数据报的长度是4个字节的整数倍。

服务类型：8位，服务类型。

前3位为优先级，用于表示数据报的重要程度，优先级取值从0（普通优先级）到7（网络控制高优先级）。

D 、T 和R 位表示本数据报希望的传输类型。

D 表示低时延（Delay ）需求T 表示高吞吐量（Throughput ）要求R 代表高可靠性（Reliability ）要求。

总长度：总长度指首部和数据之和的长度，单位为字节。

总长度字段为16位，因此数据报的最大长度为216-1=65535字节。

标识(identification)：占16位。

IP 软件在存储器中维持一个计数器，每产生一个数据报，计数器就加1，并将此值赋给标识字段。

但这个“标识”并不是序号，因为IP 是无连接服务，数据报不存在按序接收的问题。

当数据报由于长度超过网络的MTU 而必须分片时，这个标识字段的值就被复制到所有的数据报的标识字段中。

相同的标识字段的值使分片后的各数据报片最后能正确地重装成为原来的数据报。

标志(flag)：占3位，但目前只有2位有意义。

标志字段中的最低位记为MF(More Fragment)。

MF=1即表示后面“还有分片”的数据报。

MF=0表示这已是若干数据报片中的最后一个。

标志字段中间的一位记为DF(Don’t Fragment)，意思是“不能分片”。

只有当DF=0时才允许分片。

片偏移：占13位。

片偏移指出：较长的分组在分片后，某片在原分组中的相对位置。

也就是说，相对用户数据字段的起点，该片从何处开始。

片偏移以8个字节为偏移单位。

这就是说，每个分片的长度一定是8字节（64位）的整数倍。

总长度 服务类型版本 首部长度 标识 源站IP 地址寿命 协议首部校验和 片偏移 标志目的站IP 地址IP 选项（可选）填充 数据……生存时间：占8位，生存时间字段常用的的英文缩写是TTL(Time To Live)，表明是数据报在网络中的寿命。

以太⽹帧格式、IP报⽂格式、TCPUDP报⽂格式1、ISO开放系统有以下⼏层：7应⽤层6表⽰层5会话层4传输层3⽹络层2数据链路层1物理层2、TCP/IP ⽹络协议栈分为应⽤层（Application）、传输层（Transport）、⽹络层（Network）和链路层（Link）四层。

通信过程中，每层协议都要加上⼀个数据⾸部（header），称为封装（Encapsulation），如下图所⽰不同的协议层对数据包有不同的称谓，在传输层叫做段（segment），在⽹络层叫做数据报（datagram），在链路层叫做帧（frame）。

数据封装成帧后发到传输介质上，到达⽬的主机后每层协议再剥掉相应的⾸部，最后将应⽤层数据交给应⽤程序处理。

其实在链路层之下还有物理层，指的是电信号的传递⽅式，⽐如现在以太⽹通⽤的⽹线（双绞线）、早期以太⽹采⽤的的同轴电缆（现在主要⽤于有线电视）、光纤等都属于物理层的概念。

3、集线器（Hub）是⼯作在物理层的⽹络设备，⽤于双绞线的连接和信号中继（将已衰减的信号再次放⼤使之传得更远）。

交换机是⼯作在链路层的⽹络设备，可以在不同的链路层⽹络之间转发数据帧（⽐如⼗兆以太⽹和百兆以太⽹之间、以太⽹和令牌环⽹之间），由于不同链路层的帧格式不同，交换机要将进来的数据包拆掉链路层⾸部重新封装之后再转发。

路由器是⼯作在第三层的⽹络设备，同时兼有交换机的功能，可以在不同的链路层接⼝之间转发数据包，因此路由器需要将进来的数据包拆掉⽹络层和链路层两层⾸部并重新封装。

4、⽹络层的IP 协议是构成Internet 的基础。

IP 协议不保证传输的可靠性，数据包在传输过程中可能丢失，可靠性可以在上层协议或应⽤程序中提供⽀持。

传输层可选择TCP 或UDP 协议。

TCP 是⼀种⾯向连接的、可靠的协议，有点像打电话，双⽅拿起电话互通⾝份之后就建⽴了连接，然后说话就⾏了，这边说的话那边保证听得到，并且是按说话的顺序听到的，说完话挂机断开连接。

PPP数据帧的格式[ 2007-5-17 11:43:00 ]PPP协议也许大家都听说过，可以说现在家里的ADSL都是通过PPP协议进行链路的搭建，今天就说说PPP到底是个啥东东。

想要了解PPP，个人认为有3个关键的知识点。

1、PPP数据帧的格式；2、PPP的几种报文；3、PPP的状态转移首先说说的PPP数据帧的格式，因为PPP是链路层协议，所以我们将它的数据单位称为帧，7E FF 03 7E标志地址控制协议域信息域校验标志1B 1B 1B 2B 缺省1500B 2B 1B每一个PPP数据帧均是以一个标志字节起始和结束的，该字节为0x7E（这样很容易区分出每个PPP帧）紧接在起始标志字节后的一个字节是地址域，该字节为0xFF。

我们熟知网络是分层的，且对等层之间进行相互通信，而下层为上层提供服务。

当对等层进行通信时首先需获知对方的地址，而对不同的网络，在数据链路层则表现为需要知道对方的MAC地址、X.121地址、ATM地址等；在网络层则表现为需要知道对方的IP地址、IPX地址等；而在传输层则需要知道对方的协议端口号。

例如如果两个以太网上的主机希望能够通信的话，首先发送端需获知对端的MAC地址。

但由于PPP协议是被运用在点对点的链路上的特殊性，它不像广播或多点访问的网络一样，因为点对点的链路就可以唯一标示对方，因此使用PPP协议互连的通信设备的两端无须知道对方的数据链路层地址，所以该字节已无任何意义，按照协议的规定将该字节填充为全1的广播地址。

同地址域一样，PPP数据帧的控制域也没有实际意义，按照协议的规定通信双方将该字节的内容填充为0x03。

（既然无意义，就可以随便赋值了吧，呵呵，只要大家都遵守一个标准就行）就PPP协议本身而言，我们最关心的内容应该是它的协议域和信息域。

协议域可用来区分PPP数据帧中信息域所承载的数据报文的内容。

协议域的内容必须依据ISO 3309的地址扩展机制所给出的规定。

该机制规定协议域所填充的内容必须为奇数，也即是要求低字节的最低位为“1”，高字节的最低位为“0”。

DNP3.0规约简介DNP3.0 规约的文本共分为四个部分，数据链路层、传输层、应用层规约及数据对象库。

一、数据链路层规约数据链路层规约文件规定了DNP3.0版的数据链路层，链路规约数据单元(LPDU) 以及数据链路服务和传输规程。

数据采用一种可变帧长格式：FT3。

FT3 帧长格式：一个FT3帧被定义为一个固定长度的报头，随后是可以选用的数据块，每个数据块附有一个l6 位的CRC 校验码。

固定的报头含有2个字节的起始字，一个字节的长度(LENGH)，一个字节的链路层控制字(CONTROL)，一个l6位的目的地址，一个16位的源地址和一个l6位的CRC校验码。

…… 主体起始字：2字节，0x0564长度：1字节，是控制字、目的地址、源地址和用户数据之和。

255≥长度≥5目的地址：2个字节，低字节在前源地址：2个字节，低字节在前用户数据：跟在报头之后的数据块，每I6个字节一块，最后一个块包含剩下的字节，可以 是 l 到16个字节。

每个数据块都有一CRC 循环冗余码挂在后面。

CRC 循环冗余码：2个字节。

在一个帧内，挂在每个数据块之后。

控制字与功能码：通信控制字包含有本帧的传输方向，帧的类型以及数据流的控制信息。

DIR ：方向位（direction ），表示此帧是由主站发出还是从站发向主站。

FRM ：源发标志位（primary ），表示此帧是来自原发站还是来自响应站。

FCB ：帧的计数位，0、1交替变化，设计此位的目的是进行简单的纠错。

FCV ：帧的计数位的有效标志，为1时，FCB 位有效。

功能码：对于原发送方的帧：0：使远方链路复位1：使远方进程复位 (Reset of user process)3：发送用户数据，须对方确认4：发送用户数据，不须对方确认9：询问链路状态对于从方发送帧：0：肯定确认1：否定确认11：回答链路状态二、传输层规约这部分定义对于 DNP 数据链路层充当伪传输层的传输层功能。

伪传输层功能专门设计用于在原方站和从方站之间传送超出链路规约数据单元 (LPDU) 定义长度的信息。

要理解OSPF路由协议的工作原理，特别是路由更新机制，首先就要对它的各种报文格式有一个全面的了解。

OSPF报文主要有5种：Hello报文、DD （Database Description，数据库描述）报文、LSR （LinkState Request，链路状态请求）报文、LSU（LinkState Update，链路状态更新）报文和LSAck（LinkState Acknowledgment，链路状态应答）报文。

它们各自在OSPF路由更新中所担当的用途不一样，报文格式也存在比较大的差别。

9.2 OSPF报头及各种报文格式OSPF报文直接封装为IP协议报文，因为OSPF是专为TCP/IP网络而设计的路由协议。

以上所说到的五种OSPF报文使用相同的OSPF报头格式，如图9-9所示。

图9-9 OSPF协议报头格式l Version版本字段，占1个字节，指出所采用的OSPF协议版本号，目前最高版本为OSPF v4，即值为4（对应二进制就是0100）。

l Packet Type报文类型字段，标识对应报文的类型。

前面说了OSPF有5种报文，分别是：Hello报文、DD报文、LSR报文、LSU报文、LSAck报文。

具体将在下面各小节介绍。

l Packet Length：包长度字段，占2个字节。

它是指整个报文（包括OSPF报头部分和后面各报文内容部分）的字节长度。

l Router ID：路由器ID字段，占4个字节，指定发送报文的源路由器ID。

l Area ID：区域ID字段，占4个字节，指定发送报文的路由器所对应的OSPF区域号。

l Checksum：校验和字段，占2个字节，是对整个报文（包括OSPF报头和各报文具体内容，但不包括下面的Authentication字段）的校验和，用于对端路由器校验报文的完整性和正确性。

l AuType：认证类型字段，占2个字节，指定所采用的认证类型，0为不认证，1为进行简单认证，2采用MD5方式认证。

网络协议报文格式大集合1.HTTP报文格式：HTTP（超文本传输协议）是用于在Web上传输HTML、图片等资源的协议。

HTTP报文分为请求报文和响应报文。

请求报文包括请求行（方法、URI、协议版本）、请求头部（各种参数信息）、请求体（实体内容）。

响应报文包括状态行（协议版本、状态码、状态描述）、响应头部（各种参数信息）、响应体（实体内容）。

2.SMTP报文格式：SMTP（简单邮件传输协议）是用于在网络中传输电子邮件的协议。

SMTP报文分为命令报文和回应报文。

命令报文包括命令行（命令和参数）和命令数据。

回应报文包括状态码和状态描述。

3.FTP报文格式：FTP（文件传输协议）是用于在网络中传输文件的协议。

FTP报文分为命令报文和数据报文。

命令报文包括命令（用户认证、文件操作等）和参数。

数据报文用于传输文件内容。

4.DNS报文格式：DNS（域名系统）是用于将域名转换成IP地址的协议。

DNS报文分为查询报文和响应报文。

查询报文包括标识、查询类型、查询类等字段。

响应报文包括标识、响应类型、响应类等字段。

5.TCP报文格式：TCP（传输控制协议）是用于可靠传输数据的协议。

TCP报文分为报文头和数据部分。

报文头包括源端口号、目的端口号、序号、确认号等字段。

6.UDP报文格式：UDP（用户数据报协议）是用于不可靠传输数据的协议。

UDP报文分为报文头和数据部分。

报文头包括源端口号、目的端口号、长度、校验和等字段。

7.IP报文格式：IP（网际协议）是用于将数据在网络中传输的协议。

IP报文分为报文头和数据部分。

报文头包括版本号、TTL（生存时间）、源IP地址、目的IP地址等字段。

8.ICMP报文格式：ICMP（互联网控制消息协议）是用于在IP网络中传输控制消息的协议。

ICMP报文分为报文头和数据部分。

报文头包括类型、代码、校验和等字段，数据部分根据不同类型的消息而不同。

9.ARP报文格式：ARP（地址解析协议）是用于将IP地址转换成MAC地址的协议。

OSPF的五种报文2008-09-14 10:53Router-LSA 由每个路由器生成，描述了路由器的链路状态和花费。

传递到整个区域。

Network-LSA，由DR生成，描述了本网段的链路状态，传递到整个区域。

Net-Summary-LSA，由ABR生成，描述了到区域内某一网段的路由，传递到相关区域。

Asbr-Summary-LSA，由ABR生成，描述了到ASBR的路由，传递到相关区域。

AS-External-LSA，由ASBR生成，描述了到AS外部的路由，传递到整个AS（STUB 区域除外）。

1、hello报文：最常用的一种报文，周期性的发送给本路由器的邻居。

内容包括一些定时器的数值、DR、BDR 以及自己已知的邻居。

Hello 报文格式如表4-2 所示。

主要字段解释如下：* Network Mask：发送Hello 报文的接口所在网络的掩码。

* HelloInterval：发送Hello 报文的时间间隔。

如果相邻两台路由器的Hello 间隔时间不同，则不能建立邻居关系。

* Rtr Pri：DR 优先级。

如果设置为0，则路由器不能成为DR/BDR。

* RouterDeadInterval：失效时间。

如果在此时间内未收到邻居发来的Hello 报文，则认为邻居失效。

如果相邻两台路由器的失效时间不同，则不能建立邻居关系。

2、DD报文：两台路由器进行数据库同步时，用DD 报文来描述自己的LSDB，内容包括LSDB 中每一条LSA 的Header（LSA 的Header 可以唯一标识一条LSA）。

LSA Header 只占一条LSA 的整个数据量的一小部分，这样可以减少路由器之间的协议报文流量，对端路由器根据LSA Header 就可以判断出是否已有这条LSA。

DD 报文格式如表4-3 所示。

主要字段的解释如下：* Interface MTU：在不分片的情况下，此接口最大可发出的IP 报文长度。

* I（Initial）：当发送连续多个DD 报文时，如果这是第一个DD 报文，则置为1，否则置为0。

实验1以太网链路层帧格式分析实验1 以太网链路层帧格式分析1.1 实验目的和要求? 分析Ethernet V2标准规定的MAC层帧结构； ? 了解IEEE802.3标准规定的MAC 层帧结构； ? 掌握TCP/IP的主要协议和协议的层次结构。

1.2 实验设备安装有Ethereal软件和windows操作系统的微机系统。

1.3 实验内容1、通过对截获帧进行分析，分析和验证Ethernet V2标准和IEEE802.3标准规定的MAC层帧结构，初步了解TCP/IP的主要协议和协议的层次结构。

2、分析以太网数据帧结构1.4 实验步骤：内容一：1. 打开PCA和PCB的Message服务，方法：控制面板――管理工具――服务――找到message，选开启2. 在PCA和PCB上运行Ethereal截获报文，然后进入PCA的Windows命令行窗口，执行如下命令： net send PCB的IP地址“hello”（或者采用ping命令），这是PCA向PCB发送消息的命令，等到PCB显示器上收到消息后，终止截获报文，将截获报文命名为HELLO―学号。

3. 对截获的报文进行分析：捕获窗口显示分为三个部分：数据包列表区、协议树区和十六进制对照区。

找到发送消息的报文并进行分析，研究主窗口中的数据报文列表窗口和协议树窗口信息，填写下表。

此报文类型此报文基本信息（数据报文列表窗口中Information项内容）EthernetⅡ协议树中 Source字段值 Destination字段值Internet Protocol协Source字段值议树中 TCP协议树中 Destination字段值Source Port字段值 Destination Port字段值应用层协议树协议名称包含Hello 的字段名 3、分析此报文信息中，源主机和目的主机的MAC地址分别是多少？内容二：4. 运行Ethereal截获报文5. 打开“命令提示符”窗口，使用“Ping”命令测试本机与网关的连通性。