Co to jest ARP?
Protokół ARP (Address Resolution Protocol) jest ważnym protokołem warstwy sieciowej w modelu OSI, który pomaga znaleźć adres MAC (Media Access Control) na podstawie adresu IP systemu. Głównym zadaniem ARP jest konwersja 32-bitowego adresu IP (dla IPv4) na 48-bitowy adres MAC.
Protokół ten jest najczęściej używany do określenia adresu sprzętowego (MAC) urządzenia na podstawie adresu IP. Jest również używany, gdy jedno urządzenie chce komunikować się z innym urządzeniem w sieci lokalnej. Pełna forma protokołu ARP to protokół rozpoznawania adresów.
W tym samouczku dotyczącym sieci nauczysz się:
- Co to jest ARP?
- Jak działa protokół rozpoznawania adresów (ARP)?
- Ważne warunki ARP:
- Metody rozwiązywania adresów
- Rodzaje ARP
- Nagłówek ARP:
- Zalety korzystania z ARP
Jak działa protokół rozpoznawania adresów (ARP)?
Wszystkie systemy operacyjne w sieci IPv4 zachowują pamięć podręczną ARP. Gdy host zażąda adresu MAC w celu wysłania pakietu do innego hosta w sieci LAN, sprawdza swoją pamięć podręczną ARP, aby sprawdzić, czy translacja adresów MAC jest już obecna.
Rozumiemy tę koncepcję na przykładzie:
- Hosta P rozwiązuje adres protokołu dla hosta U dla komunikatów protokołu z aplikacji na P wysyłanych do U.
- P nie rozwiązuje adresu protokołu dla hosta U
- Korzystając z warstwy internetowej, host P dostarcza do hosta U trasą przez T1 i T2.
- Host P rozpoznaje adres sprzętowy T1.
- Warstwa sieciowa na hoście P przekazuje pakiet zawierający adres protokołu docelowego dla U w celu dostarczenia do T1
- T1 dostarcza pakiet do T2, który z kolei przekazuje pakiet do hosta U.
Ważne warunki ARP:
- Pamięć podręczna ARP: Po ustaleniu adresu MAC, ARP przesyła go do pamięci podręcznej przechowywanej w tabeli do wykorzystania w przyszłości. Późniejsza komunikacja może korzystać z adresu MAC z tabeli.
- Limit czasu pamięci podręcznej ARP: Jest to czas, przez który może znajdować się adres MAC w pamięci podręcznej ARP.
- Żądanie ARP: rozsyłanie pakietu przez sieć w celu sprawdzenia, czy napotkaliśmy docelowy adres MAC, czy nie.
- Odpowiedź / odpowiedź ARP: Odpowiedź adresu MAC, którą źródło otrzymuje od miejsca docelowego, pomaga w dalszej komunikacji danych.
Metody rozwiązywania adresów
Skojarzenie między adresem protokołu a adresem sprzętowym jest nazywane wiązaniem.
W tym celu stosuje się trzy techniki:
- Wyszukiwanie w tabeli - powiązania przechowywane w pamięci z adresem protokołu jako kluczem. Używa warstwy łącza danych, sprawdza adres protokołu, aby znaleźć adres sprzętowy.
- Dynamiczna - ten typ metody przesyłania wiadomości w sieci jest używany do rozwiązywania problemów „dokładnie na czas”. Warstwa łącza danych wysyła żądania wiadomości na adres sprzętowy. miejsce docelowe odpowie.
- Obliczenia w formie zamkniętej - w tej metodzie adres protokołu jest oparty na adresie sprzętowym. Warstwa łącza danych wyprowadza adres sprzętowy z adresu protokołu.
Rodzaje ARP
Oto cztery typy protokołów rozpoznawania adresów, które podano poniżej:
- Proxy ARP
- Nieodpłatne ARP
- Odwróć ARP
- Odwrotne ARP
Poznajmy je szczegółowo:
Serwer proxy ARP:
W metodzie Proxy ARP urządzenia warstwy 3 mogą odpowiadać na żądania ARP. Ten typ ARP jest skonfigurowany, router odpowie na docelowy adres IP i mapuje adres MAC routera z docelowym adresem IP i nadawcą, gdy dotrze do miejsca docelowego.
Nieodpłatne ARP:
Nieodpłatne to inny typ żądania ARP hosta. Ten typ żądania ARP pomaga sieci zidentyfikować zduplikowany adres IP. Dlatego, gdy żądanie ARP jest wysyłane przez router lub przełącznik w celu uzyskania jego adresu IP, nie są odbierane żadne odpowiedzi ARP. Aby żadne inne węzły nie mogły używać adresu IP przydzielonego do tego przełącznika lub routera.
Reverse ARP (RARP)
Reverse ARP, obecnie nazywany również RARP, to rodzaj protokołu sieciowego ARP, który jest używany przez system kliencki w sieci LAN do żądania adresu IPv4 z tabeli routerów ARP. Administrator sieci najczęściej tworzy tabelę w routerze-bramce, która pomaga określić adres MAC do tego konkretnego adresu IP.
Odwrotny ARP (InARP)
Odwrotny ARP jest również nazywany InARP, jest rodzajem ARP używanym do znajdowania adresów IP węzłów na podstawie adresów warstwy łącza danych. InARP jest szeroko stosowany w przekaźnikach ramek sieci ATM, w których adresowanie obwodów wirtualnych warstwy 2 jest uzyskiwane z sygnalizacji warstwy 2.
Nagłówek ARP:
- Typ sprzętu - 1 dla sieci Ethernet.
- Typ protokołu - jest to protokół używany w warstwie sieciowej.
- Długość adresu sprzętowego - jest to długość w bajtach, czyli 6 dla sieci Ethernet.
- Długość adresu protokołu - jego wartość to 4 bajty.
- Kod operacji wskazuje, że pakiet jest żądaniem ARP (1) lub odpowiedzią ARP (2).
- Adres sprzętowy nadawcy - jest to adres sprzętowy węzła źródłowego.
- Adres protokołu nadawcy - jest to adres warstwy 3 węzła źródłowego.
- Docelowy adres sprzętowy - jest używany w żądaniu RARP, którego odpowiedź wpływa zarówno na sprzęt docelowy, jak i na adresy warstwy 3.
- Adres protokołu docelowego - jest używany w żądaniu ARP, gdy odpowiedź zawiera zarówno adresy warstwy 3, jak i sprzęt docelowy.
Zalety korzystania z ARP
Oto zalety / zalety korzystania z ARP
- Jeśli korzystasz z protokołu ARP, adresy MAC można łatwo poznać, znając adres IP tego samego systemu.
- Węzły końcowe nie powinny być konfigurowane tak, aby „znały” adresy MAC. Można go znaleźć w razie potrzeby.
- Celem ARP jest włączenie każdego hosta w sieci, co pozwoli ci zbudować mapowanie między adresami IP i adresami fizycznymi.
- Zestaw mapowań lub tabel przechowywanych na hoście nazywany jest tablicą ARP lub pamięcią podręczną ARP.
FAQ:
Co się stanie, jeśli żądanie ARP zostanie wysłane do nieistniejącego hosta?
Jeśli kilka żądań ARP jest wysyłanych do nieistniejącego hosta, zwiększy to odstępy czasu między żądaniami. W końcu ARP się poddaje.
Co się stanie, jeśli host wyśle żądanie ARP dotyczące swojego adresu IP?
Inne maszyny odpowiadają (nieodpłatne ARP) jak zwykłe żądanie ARP. Pomaga to wykryć, że adres IP został już przypisany.
Podsumowanie:
- Protokół ARP pomaga znaleźć adres MAC (Media Access Control) na podstawie adresu IP systemu.
- Ważne terminy ARP to: 1) Pamięć podręczna ARP 2) Limit czasu pamięci podręcznej ARP 3) Żądanie ARP 4) Odpowiedź / odpowiedź ARP
- Trzy rodzaje technik rozdzielczości ARP to: 1) Przeszukiwanie tabeli 2) Dynamiczne 3) Obliczenia w formie zamkniętej.
- Ważnymi protokołami ARP są: 1) Proxy ARP 2) Nieodpłatne ARP 3) Reverse ARP 4) Inverse ARP.
- Składniki nagłówka ARP to 1) Typ sprzętu 2) Typ protokołu 3) Długość adresu sprzętowego 4) Długość adresu protokołu 5) Adres sprzętowy nadawcy 6) Adres protokołu nadawcy 7) Docelowy adres sprzętowy 8) Adres protokołu docelowego.