Address Resolution Protocol: Co je hlavička ARP v síti
Co je ARP?
Address Resolution Protocol (ARP) je důležitý protokol síťové vrstvy v modelu OSI, který pomáhá najít MAC (Media Access Control) adresu danou IP adresou systému. Hlavním úkolem ARP je převést 32bitovou IP adresu (pro IPv4) na 48bitovou MAC adresu.
Tento protokol se většinou používá určit hardwarovou (MAC) adresu zařízení z IP adresy. Používá se také, když jedno zařízení chce komunikovat s jiným zařízením v místní síti. Plná forma ARP je Address Resolution Protocol.
Jak funguje protokol ARP (Address Resolution Protocol)?
Všechny operační systémy v síti IPv4 uchovávají mezipaměť ARP. Když hostitel požaduje MAC adresu pro odeslání paketu jinému hostiteli v LAN, zkontroluje svou mezipaměť ARP, aby zkontroloval, zda již existuje překlad MAC adresy.
Pojďme pochopit tento koncept na příkladu:
- Hosta P řeší protokolovou adresu pro hostitele U pro protokolové zprávy z aplikace na P odeslané do U.
- P neřeší adresu protokolu pro hostitele U
- Pomocí internetové vrstvy hostitel P doručuje hostiteli U směrováním přes T1 a T2.
- Hostitel P řeší hardwarovou adresu T1.
- Síťová vrstva na hostiteli P předává paket obsahující adresu cílového protokolu pro U pro doručení do T1
- T1 doručí paket do T2, který paket dále předá hostiteli U.
Důležité podmínky ARP
- Mezipaměť ARP: Po vyřešení MAC adresy ji ARP odešle do mezipaměti uložené v tabulce pro budoucí použití. Následná komunikace může používat MAC adresu z tabulky.
- Časový limit mezipaměti ARP: Je to doba, po kterou může být MAC adresa v mezipaměti ARP.
- Žádost ARP: Vysílání paketu po síti za účelem ověření, zda jsme narazili na cílovou MAC adresu nebo ne.
- ARP odpověď/odpověď: Odezva MAC adresy, kterou zdroj obdrží od cíle, pomáhá při další komunikaci dat.
Metody rozlišení adresy
Přidružení mezi adresou protokolu a hardwarovou adresou se nazývá vazba.
K tomuto účelu se používají tři techniky:
- Vyhledávání v tabulce – Vazby uložené v paměti s adresou protokolu jako klíčem. Využívá vrstvu datového spojení ke kontrole adresy protokolu, aby zjistil hardwarovou adresu.
- Dynamický-Tento typ metody síťového zasílání zpráv se používá pro rozlišení „just-in-time“. Vrstva datového spojení odesílá požadavky na zprávy na hardwarovou adresu. cíl odpoví.
- Uzavřený výpočet -V této metodě je adresa protokolu založena na hardwarové adrese. Vrstva datového spojení odvozuje hardwarovou adresu z adresy protokolu.
Typy ARP
Zde jsou čtyři typy protokolu pro rozlišení adres, který je uveden níže:
- Proxy ARP
- Bezplatná ARP
- Revjiné ARP
- Inverzní ARP
Pojďme se je všechny podrobně naučit:
Proxy ARP
V metodě Proxy ARP mohou zařízení vrstvy 3 reagovat na požadavky ARP. Tento typ ARP je nakonfigurován router bude reagovat na cílovou IP adresu a mapuje MAC adresu routeru s cílovou IP adresou a odesílatelem, když je dosažena do cíle.
Bezplatná ARP
Bezplatný je další typ požadavku ARP hostitele. Tento typ požadavku ARP pomáhá síti identifikovat duplicitní IP adresu. Proto, když směrovač nebo přepínač odešle požadavek ARP, aby jej získal IP adresanejsou přijímány žádné odpovědi ARP, takže žádné jiné uzly nemohou používat adresu IP přidělenou tomuto přepínači nebo směrovači.
Reverse ARP (RARP)
Reverse ARP, nyní také nazývaný RARP, je typ síťového protokolu ARP, který používá klientský systém v síti LAN k vyžádání své adresy IPv4 z tabulky směrovače ARP. Správce sítě většinou vytváří tabulku v routeru brány, která pomáhá určit MAC adresu k této konkrétní IP adrese.
Inverzní ARP (InARP)
Inverzní ARP se také nazývá InARP, je to typ ARP používaný k nalezení IP adres uzlů z adres vrstvy datového spojení. InARP je široce používán pro přenosy rámců sítí ATM, kde se adresování virtuálních okruhů vrstvy 2 získává ze signalizace vrstvy 2.
Hlavička ARP
- Typ hardwaru –Je to 1 pro Ethernet.
- Typ protokolu –Je to protokol používaný v síťové vrstvě.
- Délka hardwarové adresy –Je to délka v bajtech, takže by to bylo 6 pro Ethernet.
- Délka adresy protokolu – Jeho hodnota je 4 bajty.
- Operation Code označuje, že paket je požadavek ARP (1) nebo odpověď ARP (2).
- Hardwarová adresa odesílatele – Je to hardwarová adresa zdrojového uzlu.
- Adresa protokolu odesílatelů -Je to adresa 3. vrstvy zdrojového uzlu.
- Target Hardwarová adresa – Používá se v požadavku RARP, jehož odpověď ovlivňuje jak hardware cíle, tak adresy 3. vrstvy.
- Target Adresa protokolu – Používá se v požadavku ARP, když odpověď přenáší adresy 3. vrstvy i hardware cíle.
Výhody použití ARP
Zde jsou výhody/výhody používání ARP
- Pokud používáte ARP, MAC adresy mohou být snadno známé, pokud znáte IP adresu stejného systému.
- Koncové uzly by neměly být nakonfigurovány tak, aby „znaly“ MAC adresy. Dá se najít, když je potřeba.
- Cílem ARP je umožnit každému hostiteli v síti, která vám umožní vytvořit mapování mezi IP adresami a fyzickými adresami.
- Sada mapování nebo tabulky uložená v hostiteli se nazývá tabulka ARP nebo mezipaměť ARP.
FAQ:
Shrnutí
- Protokol ARP pomáhá najít MAC (Media Access Control) adresu danou IP adresou systému.
- Důležité podmínky ARP jsou: 1) ARP Cache 2) ARP Cache Timeout 3) ARP request 4) ARP response/response
- Tři typy rozlišovacích technik ARP jsou: 1) Vyhledávání v tabulce 2) Dynamické 3) Uzavřené výpočty.
- Důležité protokoly ARP jsou: 1) Proxy ARP 2) Bezplatný ARP 3) Reverse ARP 4) Inverzní ARP.
- Komponenty hlavičky ARP jsou 1) Typ hardwaru 2) Typ protokolu 3) Délka adresy hardwaru 4) Délka adresy protokolu 5) Hardwarová adresa odesílatelů 6) Adresa protokolu odesílatelů 7) Target Hardwarová adresa 8) Target Adresa protokolu.