Протокол разрешения адресов (ARP)

Содержание:

Anonim

Что такое ARP?

Протокол разрешения адресов (ARP) является важным протоколом сетевого уровня в модели OSI, который помогает найти MAC-адрес (управление доступом к среде) с учетом IP-адреса системы. Основная задача ARP - преобразовать 32-битный IP-адрес (для IPv4) в 48-битный MAC-адрес.

Этот протокол в основном используется для определения аппаратного (MAC) адреса устройства по IP-адресу. Он также используется, когда одно устройство хочет связаться с другим устройством в локальной сети. Полная форма ARP - это протокол разрешения адресов.

В этом руководстве по сети вы узнаете:

  • Что такое ARP?
  • Как работает протокол разрешения адресов (ARP)?
  • Важные термины ARP:
  • Методы разрешения адресов
  • Типы ARP
  • Заголовок ARP:
  • Преимущества использования ARP

Как работает протокол разрешения адресов (ARP)?

Все ОС в сети IPv4 хранят кеш ARP. Когда хост запрашивает MAC-адрес для отправки пакета другому хосту в локальной сети, он проверяет свой кэш ARP, чтобы убедиться, что преобразование MAC-адреса уже представлено.

Давайте разберемся с этой концепцией на примере:

  • Hosta P разрешает адрес протокола для хоста U для протокольных сообщений от приложения на P, отправленных в U.
  • P не разрешает адрес протокола для хоста U
  • Используя уровень Интернета, хост P доставляет данные на хост U путем маршрутизации через T1 и T2.
  • Хост P разрешает аппаратный адрес T1.
  • Сетевой уровень на хосте P передает пакет, содержащий адрес протокола назначения для U для доставки в T1
  • T1 доставляет пакет на T2, который, в свою очередь, пересылает пакет на хост U.

Важные термины ARP:

  • Кэш ARP: после разрешения MAC-адреса ARP отправляет его в кэш, хранящийся в таблице, для дальнейшего использования. Последующие коммуникации могут использовать MAC-адрес из таблицы.
  • Тайм-аут кэша ARP: это время, в течение которого MAC-адрес в кэше ARP может находиться.
  • Запрос ARP: широковещательная рассылка пакета по сети для проверки того, нашли ли мы MAC-адрес назначения или нет.
  • Ответ / ответ ARP: ответ MAC-адреса, который источник получает от пункта назначения, помогает в дальнейшей передаче данных.

Методы разрешения адресов

Связь между адресом протокола и аппаратным адресом называется привязкой.

Для этого используются три метода:

  • Поиск по таблице - привязки, хранящиеся в памяти с адресом протокола в качестве ключа. Он использует уровень канала передачи данных, проверяя адрес протокола, чтобы найти адрес оборудования.
  • Динамический - этот тип метода обмена сетевыми сообщениями используется для решения «точно в срок». Уровень канала данных отправляет запросы сообщений по аппаратному адресу. пункт назначения отвечает.
  • Вычисление в закрытой форме. В этом методе адрес протокола основан на аппаратном адресе. Уровень канала данных получает аппаратный адрес из адреса протокола.

Типы ARP

Вот четыре типа протокола разрешения адресов, которые приведены ниже:

  • Прокси-ARP
  • Бесплатный ARP
  • Обратный ARP
  • Обратный ARP

Давайте изучим их все подробно:

Типы ARP

Прокси-ARP:

В методе Proxy ARP устройства уровня 3 могут отвечать на запросы ARP. Этот тип ARP настроен для маршрутизатора, который будет отвечать на целевой IP-адрес и сопоставляет MAC-адрес маршрутизатора с целевым IP-адресом и отправителем, когда он будет доставлен в пункт назначения.

Бесплатный ARP:

Gratuitous - это еще один тип ARP-запроса хоста. Этот тип запроса ARP помогает сети идентифицировать повторяющийся IP-адрес. Следовательно, когда маршрутизатор или коммутатор отправляет запрос ARP для получения его IP-адреса, ответы ARP не принимаются. Таким образом, никакие другие узлы не могут использовать IP-адрес, выделенный этому коммутатору или маршрутизатору.

Обратный ARP (RARP)

Обратный ARP, также теперь называемый RARP, представляет собой тип сетевого протокола ARP, который используется клиентской системой в локальной сети для запроса своего IPv4-адреса из таблицы маршрутизатора ARP. Сетевой администратор в основном создает таблицу на шлюзе-маршрутизаторе, которая помогает определить MAC-адрес для этого конкретного IP-адреса.

Обратный ARP (InARP)

Обратный ARP также называется InARP, это тип ARP, используемый для нахождения IP-адресов узлов из адресов уровня канала данных. InARP широко используется для ретрансляции кадров сетей ATM, где адресация виртуальных каналов уровня 2 получена из сигнализации уровня 2.

Заголовок ARP:

Заголовок ARP
  • Тип оборудования - 1 для Ethernet.
  • Тип протокола - это протокол, используемый на сетевом уровне.
  • Длина аппаратного адреса - это длина в байтах, поэтому для Ethernet она равна 6.
  • Длина адреса протокола - его значение составляет 4 байта.
  • Код операции указывает, что пакет является запросом ARP (1) или ответом ARP (2).
  • Аппаратный адрес отправителя - это аппаратный адрес исходного узла.
  • Адрес протокола отправителя - это адрес уровня 3 исходного узла.
  • Целевой аппаратный адрес - он используется в запросе RARP, ответ которого влияет как на аппаратное обеспечение адресата, так и на адреса уровня 3.
  • Адрес целевого протокола - используется в запросе ARP, когда ответ содержит как адреса уровня 3, так и оборудование пункта назначения.

Преимущества использования ARP

Вот плюсы / преимущества использования ARP

  • Если вы используете ARP, то MAC-адреса можно легко узнать, если вы знаете IP-адрес той же системы.
  • Конечные узлы не должны быть настроены так, чтобы «знать» MAC-адреса. Его можно найти при необходимости.
  • Цель ARP - включить каждый хост в сети, что позволяет создавать сопоставление между IP-адресами и физическими адресами.
  • Набор отображений или таблица, хранящаяся на хосте, называется таблицей ARP или кешем ARP.

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ:

Что произойдет, если запрос ARP сделан для несуществующего хоста?

Если несколько запросов ARP сделаны для несуществующего хоста, это увеличит интервалы времени между запросами. В конце концов, ARP сдаётся.

Что, если хост отправит запрос ARP для своего IP-адреса?

Остальные машины отвечают (безвозмездный ARP) как обычный запрос ARP. Это помогает определить, что IP-адрес уже назначен.

Резюме:

  • Протокол ARP помогает найти MAC-адрес (Media Access Control) по IP-адресу системы.
  • Важные термины ARP: 1) Кэш ARP 2) Тайм-аут кэша ARP 3) Запрос ARP 4) Ответ / ответ ARP
  • Три типа методов разрешения ARP: 1) поиск в таблице 2) динамический 3) вычисление в закрытой форме.
  • Важными протоколами ARP являются: 1) Прокси-ARP 2) Бесплатный ARP 3) Обратный ARP 4) Обратный ARP.
  • Компоненты заголовка ARP: 1) Тип оборудования 2) Тип протокола 3) Длина аппаратного адреса 4) Длина адреса протокола 5) Аппаратный адрес отправителя 6) Адрес протокола отправителя 7) Целевой аппаратный адрес 8) Целевой адрес протокола.