Що таке ARP?
Address Resolution Protocol (ARP) - важливий протокол мережевого рівня в моделі OSI, який допомагає знайти адресу MAC (Media Access Control) з урахуванням IP-адреси системи. Основним завданням ARP є перетворення 32-розрядної IP-адреси (для IPv4) у 48-розрядну MAC-адресу.
Цей протокол в основному використовується для визначення апаратної (MAC) адреси пристрою за IP-адресою. Він також використовується, коли один пристрій хоче спілкуватися з якимсь іншим пристроєм у локальній мережі. Повною формою ARP є протокол дозволу адрес.
У цьому підручнику з мереж ви дізнаєтесь:
- Що таке ARP?
- Як працює протокол розпізнавання адрес (ARP)?
- Важливі терміни ARP:
- Методи вирішення адрес
- Види ARP
- Заголовок ARP:
- Переваги використання ARP
Як працює протокол розпізнавання адрес (ARP)?
Усі ОС мережі IPv4 зберігають кеш ARP. Коли хост просить MAC-адресу відправити пакет іншому хосту в локальній мережі, він перевіряє кеш ARP, щоб переконатися, що переклад MAC-адреси вже присутній.
Давайте розберемося в цьому понятті на прикладі:
- Hosta P визначає адресу протоколу для хосту U для повідомлень протоколу з програми на P, надісланої на U.
- P не визначає адресу протоколу для хоста U
- Використовуючи рівень Інтернету, хост P доставляє на хост U маршрутизацію через T1 і T2.
- Хост P визначає апаратну адресу T1.
- Мережевий рівень на хості P передає пакет, що містить адресу протоколу призначення для U для доставки до T1
- T1 доставляє пакет на T2, який, у свою чергу, пересилає пакет на Host U.
Важливі терміни ARP:
- ARP-кеш: після вирішення MAC-адреси ARP надсилає його в кеш, що зберігається в таблиці для подальшого використання. Подальші повідомлення можуть використовувати MAC-адресу з таблиці.
- Час очікування кешування ARP: це час, протягом якого може знаходитися MAC-адреса в кеші ARP.
- Запит ARP: Трансляція пакету через мережу для перевірки того, чи потрапили ми на MAC-адресу призначення, чи ні.
- Відповідь ARP / відповідь: відповідь MAC-адреси, яку джерело отримує від засобів призначення в подальшому передачі даних.
Методи вирішення адрес
Асоціація між адресою протоколу та апаратною адресою відома як прив'язка.
Для цього використовуються три методи:
- Пошук таблиці - прив’язки, що зберігаються в пам'яті з адресою протоколу як ключем. Він використовує рівень каналу даних, перевіряючи адресу протоколу, щоб знайти апаратну адресу.
- Динамічний - Цей тип методу обміну повідомленнями в мережі використовується для роздільної здатності "точно вчасно". Шар зв'язку даних надсилає запити повідомлень на апаратну адресу. призначення відповідає.
- Обчислення у закритій формі - У цьому методі адреса протоколу базується на апаратній адресі. Шар зв'язку даних виводить апаратну адресу з адреси протоколу.
Види ARP
Ось чотири типи протоколу розв’язання адрес, які наведені нижче:
- Проксі ARP
- Безплатний ARP
- Зворотний ARP
- Зворотний ARP
Давайте вивчимо їх усі докладно:
Проксі ARP:
У методі проксі ARP пристрої рівня 3 можуть відповідати на запити ARP. Цей тип ARP налаштований, маршрутизатор буде реагувати на цільову IP-адресу та відображатиме MAC-адресу маршрутизатора з цільовою IP-адресою та відправником, коли вона буде досягнута до місця призначення.
Безплатний ARP:
Безкоштовний - інший тип запиту ARP хосту. Цей тип запиту ARP допомагає мережі ідентифікувати повторювану IP-адресу. Отже, коли ARP-запит надсилається маршрутизатором або комутатором для отримання його IP-адреси, відповіді ARP не надходять. Так що жоден інший вузол не може використовувати IP-адресу, призначену цьому комутатору або маршрутизатору.
Зворотний ARP (RARP)
Зворотний ARP, який також тепер називають RARP, - це тип мережевого протоколу ARP, який використовується клієнтською системою в локальній мережі для запиту своєї IPv4-адреси з таблиці маршрутизатора ARP. Адміністратор мережі в основному створює таблицю в шлюзі-маршрутизаторі, яка допомагає визначити MAC-адресу до цієї конкретної IP-адреси.
Зворотний ARP (InARP)
Інверсний ARP також називається InARP, це тип ARP, який використовується для пошуку IP-адрес вузлів з адрес рівня каналу зв'язку. InARP широко використовується для ретрансляційних реле мереж ATM, де адресація віртуальних схем рівня 2, отримана від сигналізації рівня 2.
Заголовок ARP:
- Тип обладнання - це 1 для Ethernet.
- Тип протоколу - це протокол, що використовується на мережевому рівні.
- Довжина апаратної адреси - це довжина в байтах, щоб вона становила 6 для Ethernet.
- Довжина адреси протоколу - його значення становить 4 байти.
- Код операції вказує, що пакет - це ARP-запит (1) або ARP-відповідь (2).
- Адреса апаратного забезпечення відправників - це апаратна адреса вихідного вузла.
- Адреса протоколу відправників - Це адреса 3 рівня вихідного вузла.
- Цільова апаратна адреса - вона використовується у запиті RARP, який реагує як на апаратне забезпечення адреси, так і на адреси рівня 3.
- Адреса цільового протоколу - використовується у запиті ARP, коли відповідь містить як адреси рівня 3, так і апаратне забезпечення призначення.
Переваги використання ARP
Ось плюси / переваги використання ARP
- Якщо ви використовуєте ARP, то MAC-адреси можна легко дізнатись, якщо ви знаєте IP-адресу тієї самої системи.
- Кінцеві вузли не повинні бути налаштовані на "знання" MAC-адрес. Його можна знайти за потреби.
- Мета ARP полягає в тому, щоб увімкнути кожен хост у мережі, що дозволяє створити відображення між IP-адресами та фізичними адресами.
- Набір відображень або таблиці, що зберігається на хості, називається таблицею ARP або кешем ARP.
FAQ:
Що станеться, якщо запит ARP зроблено для неіснуючого хоста?
Якщо кілька запитів ARP зроблено для неіснуючого хоста, це збільшить інтервали часу між запитами. Зрештою ARP здається.
Що робити, якщо хост надсилає запит ARP на свою IP-адресу?
Інші машини відповідають (безоплатний ARP) як звичайний ARP-запит. Це допомагає виявити, що IP-адреса вже призначена.
Короткий зміст:
- Протокол ARP допомагає знайти адресу MAC (Media Access Control) з урахуванням IP-адреси системи.
- Важливими умовами ARP є: 1) ARP Cache 2) ARP Cache Timeout 3) ARP request 4) ARP response / reply
- Три типи методів роздільної здатності ARP: 1) пошук таблиці 2) динамічний 3) обчислення у закритій формі.
- Важливими протоколами ARP є: 1) проксі ARP 2) безоплатний ARP 3) зворотний ARP 4) зворотний ARP.
- Компонентами заголовка ARP є 1) Тип апаратного забезпечення 2) Тип протоколу 3) Довжина апаратного адреси 4) Довжина адреси протоколу 5) Адреса апаратного забезпечення відправників 6) Адреса протоколу відправників 7) Адреса цільового обладнання 8) Адреса цільового протоколу.