Protocoale ARP, RARP, IP, ICMP. Pentru ce se utilizează ARP?

Dacă aparatul comunica cu un alt dispozitiv echivalent din aceeași rețea, această conexiune necesită o adresă fizică sau MAC. Cu toate acestea, aplicația responsabilă cu comunicarea necesită utilizarea unui mecanism care poate asocia adresa IP cu adresa MAC.

Acest mecanism este implementat folosind protocoalele de rezoluție a adreselor (ARP). Datorită acestora, se difuzează adresa IP a nodului de destinație, care informează sursa adresei MAC. Astfel, protocoalele ARP facilitează comunicarea între două dispozitive atunci când sunt simultan conectate la rețea.

Cum funcționează?

Acest lucru înseamnă că de fiecare dată mașină A vrea să trimită pachete de date la aparat B, A trebuie să trimită pachete ARP pentru MAC-adresa de cerere B. Cu toate acestea, acest lucru ar duce în mod inevitabil la o creștere a sarcinii de rețea și de ponderare a traficului.

Pentru a reduce traficul și costurile pentru conexiunile de rețea, computerele care utilizează protocolul ARP acceptă memoria cache a adreselor de legare IP_to_MAC achiziționate recent, adică nu trebuie să utilizeze din nou ARP.

Cu toate acestea, unele clarificări ARP posibile: când mașina A vrea să trimită date către mașină B, este posibil ca B va trimite datele de răspuns A, în viitorul apropiat. Prin urmare, pentru a evita utilizarea de ARP pentru a aparatului B, A ar trebui să mențină lipirea adresei IP_to_MAC într-un pachet special cu cererea pentru MAC-adresa B. Deoarece A trimite cererea sa inițială la adresă MAC B, fiecare mașină din rețea trebuie să fie îndepărtate și depozitate într-un Adresa sa este IP_to_MAC.

Când dispozitivul se află în rețea (de exemplu, dacă sistemul de operare se reîncarcă), acesta poate difuza adresa de legare, astfel încât toate celelalte mașini să le poată salva în setările lor. Acest lucru va împiedica reutilizarea protocoalelor ARP care ar putea fi necesare la conectarea altor dispozitive noi.

Exemplu de afișare a utilizării protocolului de rezoluție a adreselor

Puteți lua în considerare scenariul când computerul încearcă să comunice cu unele dispozitive la distanță și anterior nu a existat schimb de IP între ele. De aceea, trebuie aplicat protocolul ARP - pentru a determina adresa MAC a aparatului de la distanță.

Mesajul de solicitare ARP (care vine de la adresa IP A.A.A.A la B.B.B.B) este difuzat printr-o rețea locală cu tipul de protocol Ethernet. Protocoalele ARP provin de la toate mașinile, cu excepția țintă, care trimite un mesaj de răspuns la cerere. Acest răspuns conține adresa IP a B.B.B.B, adică adresa hardware a sursei Ethernet, după care se va stabili o comunicare între dispozitive.

Protocolul ARP și scopul acestuia sunt concluzii

După cum se poate vedea din descrierea de mai sus, protocolul de rezoluție a adreselor este utilizat pentru a stabili interacțiunea dintre diferite dispozitive din rețea. Cu alte cuvinte, aceasta este o tehnologie fără care o conexiune normală nu este posibilă. Dar este posibil ca protocolul ARP să funcționeze fără alți parametri de rețea? Categoric imposibil. Prin urmare, ar trebui luate în considerare alte protocoale care joacă un rol important.

Protocolul de recuperare adresă inversă

RARP este un protocol prin care un computer fizic din rețeaua locală poate solicita adresa IP din tabelul Protocol de rezoluție a adresei sau din serverul de cache al gateway-ului. Administrator de rețea creează un tabel în poarta sau ruterul rețelei locale care afișează adresa fizică a aparatului (sau adresa MAC) în raport cu protocolul corespunzător. Când un dispozitiv nou este conectat la rețea, clientul său RARP creează o cerere pe server pentru a-și trimite adresa IP. Presupunând că înregistrarea a fost creată în tabelul ruterului, serverul RARP returnează adresa IP aparatului, care îl poate stoca pentru utilizare ulterioară. Astfel, protocolul de rezoluție a adresei ARP este asociat în mod continuu cu RARP.

Mecanism detaliat

Atât aparatul care emite cererea, cât și serverul care răspunde la acesta - toți folosesc adrese de rețea fizice în timpul unei sesiuni de comunicare. În mod tipic, solicitantul nu cunoaște adresa fizică. Astfel, cererea este transmisă tuturor mașinilor din rețea. Partea solicitantă trebuie să se identifice apoi cu serverul. Pentru aceasta, poate fi utilizat numărul de serie al procesorului sau adresa fizică a mașinii de rețea. Utilizarea unei adrese fizice ca identificator unic are două avantaje.

Aceste adrese sunt întotdeauna disponibile și nu ar trebui să fie legate în codul de boot.
Deoarece informațiile de identificare depind de rețea și nu de furnizorul procesorului, toate mașinile din rețea vor avea identificatori unici.

Acțiunea RARP în timp

Deoarece RARP folosește direct o rețea fizică, niciun alt software de protocol nu va răspunde solicitării sau nu îl va retransmite. Software-ul RARP trebuie să se ocupe doar de aceste sarcini. Unele stații de lucru care se bazează pe RARP pentru descărcare pot încerca în mod repetat un timp nedeterminat până când primesc un răspuns. Alte implementări au un eșec după mai multe încercări de a evita supraîncărcarea rețelei prin emisiuni inutile.

Protocoale IP / ICMP / ARP

Protocolul ICMP leagă mecanismul, gateway-urile și gazdele care sunt utilizate pentru a gestiona o conexiune sau pentru a primi un raport de eroare. Protocolul de Internet furnizează un semnal de la gateway către poarta de acces până când ajunge la un punct care îl poate livra direct la destinația finală. Dacă poarta nu poate trimite sau transmite date sau detectează o condiție neobișnuită, cum ar fi congestia rețelei, trebuie să o raporteze pentru a lua măsuri pentru a evita sau remedia problema.

Protocolul de control al Internetului (ICMP) permite gateway-urilor să transmită erori sau să gestioneze mesaje către alte gateway-uri sau gazde. Astfel, ICMP asigură comunicarea între protocoalele Internet pe ambele computere conectate.

Acest mecanism special a fost adăugat de dezvoltatori în plus față de protocoalele TCP / IP. Vă permite să utilizați gateway-uri pe Internet pentru a raporta erori sau a furniza informații despre situații de urgență. Protocolul IP în sine nu conține nimic care să vă ajute să verificați conexiunea cu expeditorul sau să aflați despre eșecuri.

Protocoale TCP / IP

Protocoalele TCP / IP furnizează instrumente care pot ajuta administratorii rețelei sau utilizatorii să identifice problemele de rețea. Unul dintre instrumentele de depanare utilizate cel mai frecvent solicită solicitarea ICMP și primește un mesaj de răspuns. În același timp, gazda sau gateway-ul trimite un mesaj ecou cu o solicitare ICMP la adresa specificată. Orice mașină care primește o cerere de ecou formulează un răspuns și se întoarce la expeditorul original. În acest caz, răspunsul conține o copie a datelor transmise în cerere, precum și răspunsul asociat.

Acest protocol poate fi utilizat pentru a verifica dacă destinatarul este disponibil și dacă este posibilă comunicarea cu acesta. La rândul lor, protocoalele ARP sunt hardware-ul, Ele sunt utilizate în plus față de TCP / IP și sunt necesare pentru a face comunicarea corectă între dispozitivele din rețea.