→ שבוע-03↑ כל השבועות · ניתוב, WAN ושירותיםשבוע-05 ←
כנרת-נט · פרק 1 · הסניף הראשון · אתר התלמידים

ARP · ICMP · TTL · כלי אבחון ושיטת עבודה

שבוע 4 · 05/10–08/10 · בנימין נאור · ניתוב, WAN ושירותים
'האינטרנט איטי' — לא תסמין. תלמדו לשאול: ping לאן? כמה קפיצות? TTL?
130XP במפגשבלש/ית הרשתבלש/ית הרשת
הדימוי של היחידה — שאלת 'מי גר כאן?': ARP צועק לכל הרחוב 'למי יש כתובת 1.10?' — ורק אחד עונה. ICMP הוא הדוור שמדווח אם ההודעה הגיעה.

מה לומדים היום

  • טבלאות ARP של מארחים · תהליך ARP request (broadcast) / reply (unicast) · ARP בנתב
  • ICMP — ping, מבנה ההודעה, payload · TTL: מי מקטין, מה קורה באפס, ⚠ אינו נמצא במסגרת Ethernet
  • כלי אבחון בתחנה: ping · tracert · ipconfig (/all · /displaydns · /flushdns) · arp -a · netstat
  • שיטת Top-Down מול Bottom-Up לאיתור תקלות לפי שכבות OSI · סדר הבדיקות
  • Wireshark — לכידה, סינון וקריאת מסגרת ARP ו-ICMP
לפני שמתחילים — מה צריך לדעת כבר: שבועות 2–3: מסגרת Ethernet, כתובת MAC, טבלת המתג · כתובת IPv4, מסכה ושער · המושג 'כימוס' משבוע 1.

מטרות השיעור — תיאוריה מול הנדסה

תיאוריה — נדע להסביר

  • להסביר את תהליך ARP — למה תחנה צריכה MAC כשיש לה כבר IP, ומה ההבדל בין הבקשה (broadcast) לתשובה (unicast)

הנדסה — נדע לעשות

  • להפעיל ולפרש ארבעה כלי אבחון בתחנה: ping · tracert · ipconfig · arp
  • לאבחן תקלה לפי שיטת Top-Down — משכבה 7 לשכבה 1 — ולנמק את הסדר
  • לקרוא הודעת ICMP ולהסביר מה ping מודד ומה TTL עושה בכל נתב (תיאוריה + הנדסה)
למחשב יש את כתובת ה-IP של היעד — ועדיין הוא לא יכול לשלוח: המסגרת צריכה כתובת MAC. הפרוטוקול שמתרגם IP ל-MAC נקרא ARP. אחריו נכיר את ICMP — הפרוטוקול שמאחורי ping — ואת ארבעת הכלים שכל מנהל רשת מריץ לפני שהוא נוגע בכבל.

1. ARP — מ-IP ל-MAC

החבילה נושאת IP; המסגרת שעוטפת אותה נושאת MAC. כדי לבנות את המסגרת התחנה חייבת לדעת את ה-MAC של הקפיצה הבאה. אם היא לא יודעת — היא שואלת את כל הרשת:

PC-A (192.168.1.10) wants to reach 192.168.1.20

  ARP REQUEST  (broadcast, dst MAC = FF:FF:FF:FF:FF:FF)
     "Who has 192.168.1.20?  Tell 192.168.1.10"
     --> every host on the LAN receives it

  ARP REPLY    (unicast, dst MAC = PC-A)
     "192.168.1.20 is at 00:1B:44:11:3A:B7"
     --> only PC-A receives it

  PC-A ARP table:  192.168.1.20  ->  00:1B:44:11:3A:B7  (dynamic)

הבקשה מוצפת לכולם כי אף אחד לא יודע מי היעד; התשובה חוזרת ישירות כי השואל כבר ידוע מהבקשה.

מצבלמי שולחים ARPלמה
היעד באותה רשתליעד עצמוהמסגרת מגיעה אליו ישירות
היעד ברשת אחרתלשער ברירת המחדלהנתב הוא הקפיצה הבאה; ה-IP של היעד נשאר בחבילה
ARP הוא מקומי תמיד. מעבר לנתב אף אחד לא יודע את ה-MAC של התחנה שלכם — ולא צריך. זה ההבדל בין שכבה 2 לשכבה 3.

2. טבלת ARP — בתחנה ובנתב

התשובה נשמרת בטבלה לזמן קצוב (דקות), כדי לא לשאול שוב על כל חבילה. הפקודות:

איפהפקודהמה רואים
Windowsarp -aIP ↔ MAC · dynamic/static
נתב סיסקוshow ip arpIP · Age · MAC · Interface
ניקוי בתחנהarp -dמוחק — ה-ping הבא ישלח ARP מחדש
ב-Packet Tracer: Desktop → Command Prompt → arp -a. אם הטבלה ריקה — פשוט לא הייתה תעבורה לאחרונה.

3. ICMP — ping ו-TTL

ICMP הוא 'שירות ההודעות' של IP: 'הגעתי', 'לא הגעתי', 'פג הזמן'. ping שולח ICMP Echo Request ומחכה ל-Echo Reply. הוא מודד שני דברים: זמן (ms) ואובדן (כמה לא חזרו).

TTL (Time To Live) הוא שדה בכותרת ה-IP — לא במסגרת! — שמתחיל בערך כמו 64 או 128, וכל נתב מוריד ממנו 1. כשהוא מגיע ל-0 הנתב זורק את החבילה ושולח ICMP Time Exceeded. כך חבילה אבודה לא מסתובבת לנצח.

ping 8.8.8.8
Reply from 8.8.8.8: bytes=32 time=14ms TTL=117

  TTL started at 128 (Windows)  ->  128 - 117 = 11 routers on the way

tracert 8.8.8.8
  1    1 ms   192.168.1.1        <- TTL=1 : first router answers
  2    9 ms   10.0.0.1           <- TTL=2
  3   12 ms   *  *  *            <- router that filters ICMP
  ...
 11   14 ms   8.8.8.8

traceroute מנצל את TTL: שולח עם TTL=1, 2, 3… וכל נתב שמגיע לאפס 'מתוודה' ב-Time Exceeded. כוכביות = נתב שלא עונה, לא בהכרח תקלה.

היגדנכון?
TTL מוגדר במסגרת Ethernetלא — בכותרת IP
TTL קטן ב-1 בכל נתבכן
TTL נקבע על ידי שרת DNSלא — על ידי מערכת ההפעלה השולחת
TTL גבוה = החבילה מגיעה מהר יותרלא — זה מונה, לא מהירות
ארבעת ההיגדים האלה הופיעו בבחינת 2026 (שאלה 4). לדעת אותם.

4. ארבעת הכלים

כלימה מראהמתי
ipconfig /allIP · מסכה · שער · DNS · MACתמיד ראשון — מה בכלל מוגדר
ping ‹יעד›הגעה · זמן · TTLהאם הוא שם
tracert ‹יעד›כל נתב במסלולאיפה זה נעצר
arp -aIP ↔ MAC ברשת המקומיתהאם השכן/השער נמצא
ipconfig /displaydnsמטמון ה-DNS של התחנהשם לא נפתר? (בחינה 2023)
nslookup ‹שם›איזה IP יש לשםבעיית DNS או בעיית רשת

5. שיטת עבודה: Top-Down · Bottom-Up · Divide and Conquer

כשמשהו 'לא עובד', לא מנחשים — הולכים לפי שכבות, וכל בדיקה שוללת שכבה.

TOP-DOWN example: "the internet doesn't work"
  1. open another site / nslookup   -> works?  problem is the site (L7)
  2. ping 8.8.8.8                    -> works?  problem is DNS
  3. ping default gateway            -> works?  problem is beyond the router
  4. ipconfig  (address? mask? gw?)  -> wrong?  fix config (L3)
  5. link light / cable              ->         physical (L1)

בבחינה (2023 ש'1ג) ביקשו לסדר בדיקות לפי Top-Down: דפדפן → שרת → כבל. הכיוון הוא מהיישום כלפי מטה.

שיטהכיווןמתי מתאימה
Top-Down7 → 1: דפדפן, DNS, ping לשער, ipconfig, כבלהמשתמש 'לא גולש' והכול נראה מחובר
Bottom-Up1 → 7: כבל, נורית, ipconfig, ping…ריח של כבל/פורט/חומרה
Divide and Conquerמתחילים ב-3 (ping) ומשם למעלה או למטהכשלא ברור — ping לשער חוצה את הבעיה לשניים

דוגמה פתורה

PC-A (192.168.1.10/24, שער .1) שולח ping ל-10.0.0.5. תארו את ה-ARP וה-ICMP צעד-צעד, ומה יהיה בטבלת ה-ARP של PC-A בסוף.

  1. AND: 10.0.0.5 אינו ב-192.168.1.0/24 → היעד רחוק → שולחים לשער 192.168.1.1.
  2. ARP: PC-A בודק בטבלה את 192.168.1.1. אין → ARP request (broadcast) 'Who has 192.168.1.1?'. הנתב עונה ב-unicast עם ה-MAC שלו.
  3. מסגרת: יעד MAC = הנתב · חבילה: יעד IP = 10.0.0.5 · ICMP Echo Request · TTL=128.
  4. הנתב מוריד TTL ל-127, מחליף את המסגרת (MAC חדשים למקטע הבא) ומעביר. וכן הלאה בכל נתב.
  5. התשובה חוזרת באותה דרך. PC-A מציג time ו-TTL.
  6. טבלת ARP של PC-A: רשומה אחת בלבד — 192.168.1.1 ↔ MAC של הנתב. ה-MAC של 10.0.0.5 לא מופיע ולא יופיע לעולם.
ARP תמיד לקפיצה הבאה; ICMP מקצה לקצה; TTL יורד ב-1 בכל נתב. שלוש שכבות, שלוש כתובות, שלושה כלים.

מילון

מושגבאנגליתהסבר
פרוטוקול פתרון כתובותARPמתרגם IP ל-MAC ברשת המקומית
בקשת ARPARP Requestbroadcast: מי מחזיק את ה-IP הזה
תשובת ARPARP Replyunicast: אני, וזה ה-MAC שלי
פרוטוקול הודעות בקרהICMPהודעות של IP: echo, unreachable, time exceeded
זמן חייםTTLמונה קפיצות בכותרת IP; יורד ב-1 בכל נתב
מעקב מסלולtraceroute / tracertמציג את הנתבים בדרך ליעד
מלמעלה למטהTop-Downאבחון משכבה 7 לשכבה 1

ללמוד אחרת

חוברת התלמיד (PDF)חוברת להדפסה שחור-לבן (PDF)ערכת NotebookLM (txt)
ערכת NotebookLM: פודקאסט · סרטון · כרטיסיות · בוחן — מהחוברת בלבד, בלי מפתח התשובות.

תרגילים

  1. למה תחנה צריכה ARP אם היא כבר יודעת את ה-IP של היעד?
  2. ARP request נשלח ב-broadcast. למה ה-reply נשלח ב-unicast?
  3. היעד ברשת אחרת. איזה MAC יופיע כיעד במסגרת?
  4. ping מציג TTL=57. אם השולח הוא Linux (TTL התחלתי 64), כמה נתבים בדרך?
  5. tracert מראה * * * בשורה 3 אבל מגיע ליעד בשורה 9. יש תקלה?
  6. 'האינטרנט לא עובד'. כתבו שלוש בדיקות בסדר Top-Down.
  7. נכון או לא: TTL הוא הזמן בשניות שחבילה יכולה לחיות.
  8. איזו פקודה מציגה את מטמון ה-DNS של התחנה?

בדיקה עצמית

  1. ARP request נשלח ב-?
  2. היעד רחוק — למי ARP?
  3. TTL יורד ב-1 איפה?
  4. Top-Down מתחיל באיזו שכבה?

שאלון היחידה ב-Moodle

10–15 שאלות בפורמט הבחינה · 2 ניסיונות · הגבוה נספר · עד 100 XP. הקישור — בקורס ב-Moodle.

מעבדה 4 (הכנה) — ארבעה כלים על המחשב שלכם

🎯 המטרה: להריץ את הכלים על רשת אמיתית ולקרוא את הפלט. המעבדה המלאה ב-PT — בשבוע הבא.

📂 קבצים:

  • 9.2.9 Packet Tracer - Examine the ARP Table.pka

🛠 מהלך — סמנו כל שלב

  1. פתחו Command Prompt (Windows: cmd).
  2. ipconfig /all — רשמו: IP · מסכה · שער · DNS · MAC (Physical Address).
  3. ping ‹השער› — רשמו זמן ו-TTL. ping 8.8.8.8 — רשמו TTL. חשבו כמה נתבים.
  4. tracert 8.8.8.8 — ספרו שורות. סמנו שורות עם * * *.
  5. arp -a — רשמו את הרשומה של השער. השוו ל-MAC שקיבלתם? (הוא של הנתב, לא שלכם.)
  6. ipconfig /displaydns — האם יש שם אתר שביקרתם בו?
  7. כתבו ב-4 שורות: מה כל כלי גילה לכם על הרשת שלכם.

✅ רישום התוצאות

#מה למלאחישוב · הערות · ראיות (פלט פקודה)
1IP · מסכה · שער · DNS · MAC
2ping שער: זמן TTL · ping 8.8.8.8: TTL → נתבים
3tracert: מספר שורות · שורות עם *
4arp -a: השער ↔ MAC
5ההסבר (4 שורות):

⚠ מלכודות ידועות — ומה עושים

המלכודתמה עושים
חושבים ש-ARP מוצא את ה-MAC של השרת המרוחקמציירים על הלוח: תחנה → נתב → שרת. ARP הוא מקומי — תמיד לקפיצה הבאה. מעבר לנתב אין ARP של התחנה.
מבלבלים בין ping ל-ARPping = ICMP בשכבה 3 (יש IP בשני הצדדים). ARP = שכבה 2, בלי IP בכותרת. ping ראשון גורר ARP — אבל הם לא אותו דבר.
TTL כזמן בשניותהשם מטעה. זה מונה נתבים. להראות tracert ולספור.

⭐ בונוס (+50 XP)

  • Wireshark חי על המחשב: לכידת ARP ו-ICMP ופענוח השדות
  • לנחש מערכת הפעלה לפי TTL בפלט ping לאתרים שונים
אישור המורה: ☐ שאלון היחידה ב-Moodle (100)☐ שיעורי הבית (30) · XP · תג: ☐ בלש/ית הרשת · חתימה

הגרסה המודפסת של דף העבודה — בחוברת (PDF) בלשונית "למד".

מה מגישים

—

שם הקובץ: כיתה_שבוע04_שם-משפחה_שם-פרטי · לתיק העבודות: ‹שם›_ניתוב/

ה-XP של המפגש

על מהXPאיך
שאלון היחידה ב-Moodle100ציון השאלון × 1 (10–15 שאלות, 2 ניסיונות, הגבוה נספר)
שיעורי הבית30הוגש עד השיעור הבא — המורה מסמן 'הושלם'

סה"כ עד 130 XP. נרשם ב-Moodle אחרי שהמורה מאשר.

אבן הדרך לפרויקט — 735918

M7 · סגירה והגשה · עד 31/3/2027 (שבוע ~28)

אחרי היחידה הזו אתם יכולים:

  • לאבחן לפי פרוטוקול: ipconfig · ping · tracert · arp

מה נכנס לספר/ל-pkt: פרק 'איתור תקלות ותיקונן' + הסימולציות בהגנה

מפת הדרכים המלאה לפרויקט

התגים של המפגש

בלש/ית הרשתבלש/ית הרשתמעבדת ARP/ICMP ≥ 90% + שאלון ≥ 70%

הדרגות

מתלמד/ת · 0טכנאי/ת · 600טכנאי/ת בכיר/ה · 1500מנהל/ת רשת · 2600ארכיטקט/ית · 3800

הדרגה שלכם — ב-Moodle. ה-XP האישי פרטי; לוח ההישגים באתר מציג חוליות בלבד.

הפרק בסיפור

פרק 1 · הסניף הראשון — המנהלת רוצה לדעת למה 'האינטרנט איטי'. אתם לומדים לאבחן, לחלק כתובות ולהפריד מחלקות — ומגלים שהרשת מעולם לא תוכננה.

לוח ההישגים · כל התגים · החוליות מפת הדרכים לפרויקט

קבצי היחידה

חוברת התלמיד (PDF)חוברת להדפסה שחור-לבן (PDF)מצגת PowerPointמצגת תמצית (12–15 שקופיות)מצגת HTML
שמות הקבצים (להעלאה לדרייב ולקישור מהאתר):
אתר התלמידים · כנרת-נט · מגמת תקשוב · CCNA4U.NET · שכבה יג תשפ"ז