Протокол за разрешаване на адреси (ARP): Какво е заглавката?

по: Брайс Лео Брайс Лео
Hours Обновено

⚡ Умно обобщение

Протоколът за разрешаване на адреси (ARP) преобразува 32-битов IPv4 адрес в 48-битов MAC адрес, така че устройствата да могат да комуникират в локална мрежа, използвайки заявки за излъчване, кеширани отговори и заглавни полета, за да свържат мрежовия и каналния слой за данни.

  • 🔗 Основание: ARP преобразува известен IP адрес в MAC адрес, необходим за доставяне на кадри в локална мрежа.
  • 🗂️ ARP кеш: Решена картаpingсе съхраняват в ARP кеш с време за изчакване, като се избягват многократни излъчвания до известни хостове.
  • 📡 Резолюция: Хостът излъчва ARP заявка, а устройството, притежаващо този IP адрес, връща отговор, съдържащ неговия MAC адрес.
  • 🧩 Видове ARP: Пълномощник, безвъзмезден, Reverse (RARP) и обратният (InARP) ARP обслужват специализирани нужди от адресиране.
  • 🧾 Полета на заглавката: ARP заглавката съдържа информация за типа хардуер, типа протокол, дължината на адреса, кода на операцията и адресите на подателя и получателя.
  • ️ Сигурност: ARP няма удостоверяване, което го прави уязвим за подправяне, така че мониторингът, базиран на изкуствен интелект, помага за откриване на отравяне.
Прочетете повече

Протокол за разрешаване на адреси (ARP) в мрежите

Какво е ARP?

Протоколът за разрешаване на адреси (ARP) е важен протокол на мрежовия слой в OSI модела, който помага за намирането на MAC (Media Access Control) адрес на устройство от неговото IP адресОсновната задача на ARP е да преобразува 32-битов IP адрес (за IPv4) в 48-битов MAC адрес.

Използва се главно, когато едно устройство иска да комуникира с друго устройство в локална мрежа. Пълната форма на ARP е Address Resolution Protocol (Протокол за разрешаване на адреси).

Как работи протоколът за разрешаване на адреси (ARP)?

Всяка операционна система в IPv4 мрежа поддържа ARP кеш. Когато един хост трябва да изпрати пакет до друг хост в локалната мрежа, той първо проверява своя ARP кеш, за да види дали транслацията на MAC адреси вече е налична. Ако картатаping съществува, хостът го използва повторно; ако не, хостът излъчва ARP заявка, за да открие MAC адреса.

Диаграмата по-долу показва как хостът разпознава адреси и препраща пакет през междинни рутери, докато достигне дестинацията:

ARP протокол, който разрешава MAC адрес и маршрутизира пакет от хост P през рутери T1 и T2 към хост U.

Помислете за следния пример:

  • Хост P разрешава протоколния адрес за хост U, когато приложение на P изпраща съобщения до U.
  • Ако P не може директно да разпознае адреса на протокола за хост U, той използва интернет слоя, за да достави пакета до U, като го маршрутизира през T1 и T2.
  • Хост P разрешава хардуерния адрес T1.
  • Мрежовият слой на хост P предава пакета, който съдържа адреса на протокола за местоназначение за U, на T1 за доставка.
  • T1 доставя пакета на T2, който от своя страна препраща пакета към хост U.

Важни ARP условия

Ето важните термини, свързани с Протокола за разрешаване на адреси:

  • ARP кеш: След разрешаване на MAC адрес, ARP го съхранява в таблица (кеш паметта) за бъдещи справки, така че последващите комуникации могат да използват повторно MAC адреса без друго излъчване.
  • Изчакване на ARP кеша: Това е времето, през което разрешен MAC адрес може да пребивава в ARP кеша, преди да бъде премахнат.
  • ARP заявка: Пакет, излъчван по мрежата, за да се провери дали подателят може да намери MAC адреса на местоназначението за даден IP адрес.
  • ARP отговор/отговор: Отговорът с MAC адрес, който източникът получава от дестинацията, подпомага по-нататъшната комуникация на данните.

Методи за разрешаване на адреси

Връзката между протоколен адрес и хардуерен адрес е известна като свързване. За тази цел се използват три техники:

  • Търсене в таблица: Свързванията се съхраняват в паметта, като адресът на протокола е ключът. Слоят за връзка данни проверява адреса на протокола, за да намери съответния хардуерен адрес.
  • Динамично: Този метод за съобщения се използва за разрешаване на проблеми „точно навреме“. Слоят за връзка към данни изпраща съобщение за заявка за хардуерен адрес и дестинацията отговаря.
  • Изчисление в затворена форма: При този метод адресът на протокола се базира на хардуерния адрес, така че нивото на връзката за данни може да извлече хардуерния адрес директно от адреса на протокола.

СВЪРЗАНИ СТАТИИ

Видове ARP

Ето четирите вида протокол за разрешаване на адреси:

  • Прокси ARP
  • Безплатен ARP
  • Reverse ARP (RARP)
  • Обратен ARP (InARP)

Илюстрацията по-долу обобщава четирите типа ARP, преди да разгледаме всеки един подробно:

Таблица, обобщаваща четирите вида ARP: Proxy, Gratuitous, Reverseи обратното

Прокси ARP

При метода Proxy ARP, устройствата от ниво 3 могат да отговарят на ARP заявки от името на друг хост. Конфигуриран рутер отговаря на целевия IP адрес и съпоставя собствения си MAC адрес с този целеви IP адрес, така че трафикът на подателя достига до желаната дестинация през рутера.

Безплатен ARP

Безплатният ARP е заявка, която хост изпраща за собствения си IP адрес. Тя помага на мрежата да идентифицира дублиран IP адрес. Когато рутер или комутатор излъчи безплатна ARP заявка за собствения си IP адрес и не получи отговор, това потвърждава, че никой друг възел не използва IP адреса, разпределен на това устройство.

Reverse ARP (RARP)

Reverse ARP, наричан още RARP, е мрежов протокол, използван от клиентска система в локална мрежа (LAN), за да поиска собствен IPv4 адрес от таблицата на ARP рутера. Мрежовият администратор обикновено създава таблица в шлюзовия рутер, която съпоставя всеки MAC адрес с конкретен IP адрес.

Обратен ARP (InARP)

Инверсният ARP, наричан още InARP, се използва за намиране на IP адресите на възлите от техните адреси на каналния слой (Data Channel Layer). InARP се използва широко в ATM мрежи и Frame Relay, където адресирането на виртуални канали от Layer 2 се получава от сигнализацията от Layer 2.

ARP заглавка

ARP заглавката съдържа полетата, които както заявката, така и отговорът използват за пренос на информация за адресиране. Фигурата по-долу показва структурата на ARP заглавката:

Структура на ARP заглавката, показваща типа хардуер, типа протокол, дължината на адресите, кода на операцията и адресите на подателя и получателя

  • Тип хардуер: Това е 1 за Ethernet.
  • Тип протокол: Това е протоколът, използван в мрежовия слой.
  • Дължина на хардуерния адрес: Това е дължината в байтове, така че за Ethernet би било 6.
  • Дължина на адреса на протокола: Стойността му е 4 байта.
  • OperaАЦИ Code: Това показва дали пакетът е ARP заявка (1) или ARP отговор (2).
  • Адрес на хардуера на подателя: Това е хардуерният адрес на изходния възел.
  • Адрес на протокола на изпращача: Това е адресът на ниво 3 на изходния възел.
  • Target Адрес на хардуера: Използва се в RARP заявка; отговорът след това включва както хардуерните адреси на получателя, така и адресите от ниво 3.
  • Target Адрес на протокола: Използва се в ARP заявка; отговорът носи както адреса на ниво 3, така и хардуерния адрес на дестинацията.

Предимства на използването на ARP

Ето са плюсовете и ползите от използването на ARP:

  • Ако знаете IP адреса на системата, нейният MAC адрес може лесно да бъде открит с помощта на ARP.
  • Крайните възли не е необходимо да бъдат конфигурирани ръчно, за да „знаят“ MAC адресите; те могат да бъдат намерени, когато е необходимо.
  • ARP позволява на всеки хост в мрежата да изгради картаping между IP адреси и физически (MAC) адреси.
  • Наборът от картиpingДанните, съхранявани в хост, се наричат ​​ARP таблица или ARP кеш.

Въпроси и Отговори

ARP заявката се излъчва през локалната мрежа, но никое устройство не отговаря, защото никой хост не притежава този IP адрес. Изпращачът не получава MAC адрес, така че пакетът не може да бъде доставен и в крайна сметка се изхвърля след изтичане на времето.

Това се нарича безплатен ARP. Хостът обявява собствена IP-към-MAC карта.ping така че другите устройства актуализират кешовете си. Ако друга машина отговори, това сигнализира за конфликт на дублирани IP адреси в мрежата, който администраторът трябва да разреши.

ARP спуфингът или ARP отравянето изпраща фалшиви ARP отговори, които свързват MAC адреса на нападателя с легитимен IP адрес. Тъй като ARP няма удостоверяване, жертвите изпращат трафик към нападателя, което позволява прихващане от типа „човек по средата“, отвличане на сесия или отказ на услуга.

Не. ARP е специфичен за IPv4. IPv6 го замества с протокола за откриване на съседи (NDP), който използва ICMPv6 съобщения за разрешаване на адреси на канално ниво и откриване на дублиращи се адреси, предоставяйки подобни карти.ping плюс допълнителни функции, като например откриване на рутер.

Изпълнете arp -a на Windows или Linux за показване на кешираната IP-към-MAC картаpings. В Linux можете също да използвате ip neigh. За да премахнете остарял запис, използвайте arp -d, последван от IP адреса, което налага ново разрешаване.

Динамичният запис се научава автоматично чрез ARP заявки и изтича след изтичане на времето. Статичният запис се конфигурира ръчно и никога не остарява. Статичните записи подобряват устойчивостта на подправяне, но се нуждаят от поддръжка при всяка промяна на хардуера или адресите.

Да. Моделите за машинно обучение, базова нормална карта на IP към MAC адресиpingи модели на трафик, след което сигнализират за внезапни промени, дублиращи се MAC връзки или анормални скорости на ARP отговори, които сигнализират за отравяне. Изкуственият интелект ускорява откриването, въпреки че инженерите все още потвърждават предупрежденията, преди да блокират подозрителен хост.

Копилот на GitHub дама Python или shell скриптове за задачи като например анализиране на ARP таблици, pingинг хостове или автоматизиране на проверките на кеша от кратък коментар. RevПрегледайте внимателно генерираните команди, преди да ги изпълните на устройства в производствената мрежа.

Обобщете тази публикация с: