简单拓扑-入门

1. 实验环境：
   Win10 个人版
   GNS3.0
   Wireshark2.2.4

2. 实验拓扑：
   

3. 实验步骤：

   1. 建立拓扑，启动设备：
      发现了两个ICMPv6报文（为什么会有这个报文，具体在最后的问题里由说明）。
   2. 在PC1上配置IP，掩码，gateway
      发现了三个ARP报文.可以看到是没有IP地址的，
      
      这验证了ARP是直接基于Ethernet，而不是想ICMP那样基于IP。
   3. 在route1上的e1/0端口配置IP地址，启动之后，在链路1捕捉了CDP报文（Cisco Discovery Protocol）和loop报文。
   4. 此时在PC1上ping router1的端口1
      在链路1上，首先捕捉到两个ARP报文，第一个是由PC1发出，广播“谁知道10.1.1.100的地址（MAC）地址”，然后router1的端口回发一个ARP报文，包含了所需要的MAC地址。
   5. 设置route1的e1/1端口，实验是否pc1可以直接ping e1/1的端口。
      可以直接ping通，首先PC1会发送两个ARP报文，但注意，这两个报文不是查询10.2.2.100的mac地址，而是询问10.1.1.100的mac地址

这是因为在默认找不到路由的前提下，将数据报按照默认网关发出。此时倘若在PC1 舱室ping PC2（未配置），会出现timeout的情况

这里会有一个有趣的事情，就是ARP缓存的时间，倘若在ping 10.2.2.100之后，PC1的ARP缓存还存在，那么在ping 10.2.2.1时，不会出现ARP的报文。
6. 配置pc2，然后在pc1 ping pc2
ICMP的第一个报文不可达？我个人的理解是，第一次的icmp报文，因为不存在arp缓存，所以，这一查询时间会比较长，超过icmp的存活时间，所以第一个报文会出现丢失的现象。有其他人认为，不是因为延迟的问题，而是第一个报文必定会丢失，因为icmp找不到mac地址，会通过arp来寻找mac地址，但是我不认为在icmp的协议中有这个规定。相反，Cisco中规定的icmp存活时间，所以我更倾向于是因为超出了存活时间的限制，才导致了icmp的丢包。

1. 问题

Q：启动GNS后，两台主机就各自向连接的端口发送了两个ICMPv6的报文？为什么？作用是什么？（未部署任何的路由协议）

A:查看Wiresshark，可以看到是两个ICMPv6的数据报，并且类型是133

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起作用就是Router Solicitation ,路由请求。

ICMPv6 的作用

IPv4 中 ICMP 仅作为一个辅助作用支持 IPv4.即在 IPv4 中，即使没有 ICMP，仍然可以实现 IP 通信。然而，在 IPv6 中，ICMP 的作用被扩大，如果没有 ICMPv6，IPv6 就无法进行正常通信。

在 IPv6 中， 从 IP 地址定位 MAC 地址的协议从 ARP 转为 ICMP 的邻居探索消息。这种邻居探索消息融合了 IPv4 的 ARP、ICMP 重定向以及 ICMP 路由器选择消息等功能于一体，甚至还提供自动设置 IP 地址的功能。

ICMPv6 中将 ICMP 大致分为两类：一类是错误消息，另一类是信息消息。类型 0 ~ 127 属于错误消息，128~255 属于信息消息。

邻居探索

ICMPv6 中从类型 133 至类型 137 的消息叫做邻居探索消息。这种邻居探索消息对于 IPv6 通信起着举足轻重的作用。邻居请求消息用于查询 IPv6 的地址与 MAC 地址的对应关系，并由邻居宣告消息得知 MAC 地址。邻居请求消息利用 IPv6 的多播地址实现传输。