Adresresolutieprotocol: wat is ARP-header in netwerken

Wat is ARP?

Protocol voor adresresolutie (ARP) is een belangrijk protocol van de netwerklaag in het OSI-model, dat helpt bij het vinden van het MAC-adres (Media Access Control) op basis van het IP-adres van het systeem. De hoofdtaak van de ARP is het omzetten van het 32-bits IP-adres (voor IPv4) naar een 48-bits MAC-adres.

Dit protocol wordt meestal gebruikt bepaal het hardwareadres (MAC-adres). van een apparaat vanaf een IP-adres. Het wordt ook gebruikt wanneer een apparaat wil communiceren met een ander apparaat op een lokaal netwerk. De volledige vorm van ARP is Address Resolution Protocol.

Hoe werkt het Address Resolution Protocol (ARP)?

Alle besturingssystemen in een IPv4-netwerk houden een ARP-cache bij. Wanneer de host om een ​​MAC-adres vraagt ​​om een ​​pakket naar een andere host in het LAN te sturen, controleert hij zijn ARP-cache om te controleren of de vertaling van het MAC-adres al aanwezig is.

Adresresolutieprotocol (ARP) werkt

Laten we dit concept begrijpen met een voorbeeld:

  • Hosta P bepaalt het protocoladres voor host U voor protocolberichten van een applicatie op P die naar U worden verzonden.
  • P lost geen protocoladres op voor host U
  • Door gebruik te maken van de internetlaag levert host P aan host U via routering via T1 en T2.
  • Host P lost het T1-hardwareadres op.
  • Netwerklaag op host P geeft pakket door dat het bestemmingsprotocoladres bevat voor U voor bezorging aan T1
  • T1 levert het pakket af aan T2, die het pakket op zijn beurt doorstuurt naar Host U.

Belangrijke ARP-termen

  • ARP-cache: Nadat het MAC-adres is opgelost, stuurt de ARP het naar de cache die in een tabel is opgeslagen voor toekomstig gebruik. Bij de daaropvolgende communicatie kan het MAC-adres uit de tabel worden gebruikt.
  • Time-out voor ARP-cache: Het is de tijd gedurende welke het MAC-adres in de ARP-cache kan blijven staan.
  • ARP-verzoek: Een pakket uitzenden via het netwerk om te valideren of we het MAC-adres van de bestemming zijn tegengekomen of niet.
  • ARP-antwoord/antwoord: Het MAC-adresantwoord dat de bron ontvangt van de bestemming helpt bij de verdere communicatie van de gegevens.

Adresresolutiemethoden

De associatie tussen een protocoladres en een hardwareadres staat bekend als binding.

Hiervoor worden drie technieken gebruikt:

  • Tabel opzoeken – Bindingen opgeslagen in het geheugen met protocoladres als sleutel. Het gebruikt de datalinklaag om het protocoladres te controleren en het hardwareadres te vinden.
  • Dynamisch-Dit type netwerkberichtenmethode wordt gebruikt voor “just-in-time”-resolutie. Datalinklaag verzendt berichtverzoeken naar een hardwareadres. bestemming reageert.
  • Berekening in gesloten vorm–Bij deze methode is een protocoladres gebaseerd op een hardwareadres. De datalinklaag leidt het hardwareadres af van het protocoladres.

Soorten ARP

Hier zijn vier soorten Adresresolutieprotocollen, die hieronder worden gegeven:

  • Proxy-ARP
  • Gratis ARP
  • Omgekeerde ARP
  • Omgekeerde ARP

Laten we ze allemaal in detail leren:

Soorten ARP
Soorten ARP

Proxy-ARP

Bij de Proxy ARP-methode kunnen Layer 3-apparaten reageren op ARP-verzoeken. De geconfigureerde router van dit ARP-type reageert op het doel-IP-adres en wijst het MAC-adres van de router toe aan het doel-IP-adres en de afzender wanneer deze zijn bestemming bereikt.

Gratis ARP

Zinloos is een ander type ARP-verzoek van de host. Dit type ARP-verzoek helpt het netwerk het dubbele IP-adres te identificeren. Daarom, wanneer een ARP-verzoek door een router of switch wordt verzonden om het te ontvangen IP-adres, worden er geen ARP-antwoorden ontvangen, zodat geen andere knooppunten het aan die switch of router toegewezen IP-adres kunnen gebruiken.

Omgekeerde ARP (RARP)

Reverse ARP, nu ook wel RARP genoemd, is een type ARP-netwerkprotocol dat door het clientsysteem in een LAN wordt gebruikt om zijn IPv4-adres op te vragen bij de ARP-routertabel. De netwerkbeheerder maakt meestal een tabel in de gateway-router, die helpt bij het bepalen van het MAC-adres voor dat specifieke IP-adres.

Omgekeerde ARP (InARP)

Inverse ARP wordt ook wel InARP genoemd en is een type ARP dat wordt gebruikt om het IP-adres van de knooppunten te vinden op basis van de adressen van de datalinklaag. InARP wordt veel gebruikt voor framerelais van ATM-netwerken waarbij laag 2 virtuele circuitadressering wordt verkregen uit laag 2-signalering.

ARP-koptekst

ARP-koptekst

ARP-koptekst
  • Hardwaretype–Het is 1 voor Ethernet.
  • Protocoltype–Het is een protocol dat in de netwerklaag wordt gebruikt.
  • Lengte hardwareadres–Het is de lengte in bytes, zodat het voor Ethernet 6 zou zijn.
  • Lengte protocoladres – De waarde is 4 bytes.
  • operatiecode geeft aan dat het pakket een ARP-verzoek (1) of een ARP-antwoord (2) is.
  • Hardware-adres van afzender – Het is een hardwareadres van het bronknooppunt.
  • Protocoladres afzenders -Het is een laag 3-adres van het bronknooppunt.
  • Doelhardwareadres – Het wordt gebruikt in een RARP-verzoek, waarbij het antwoord zowel de hardware van de bestemming als laag 3-adressen beïnvloedt.
  • Doelprotocoladres – Het wordt gebruikt in een ARP-verzoek wanneer het antwoord zowel laag 3-adressen als de hardware van de bestemming bevat.

Voordelen van het gebruik van ARP

Hier zijn de voor- en voordelen van het gebruik van ARP

  • Als u ARP gebruikt, kunnen MAC-adressen gemakkelijk bekend worden als u het IP-adres van hetzelfde systeem kent.
  • Eindknooppunten mogen niet worden geconfigureerd om MAC-adressen te ‘kennen’. Het kan worden gevonden wanneer dat nodig is.
  • Het doel van ARP is om elke host op een netwerk in te schakelen, zodat u een mapping tussen IP-adressen en fysieke adressen kunt opbouwen.
  • De set toewijzingen of tabellen die in de host is opgeslagen, wordt ARP-tabel of ARP-cache genoemd.

FAQ:

Als de verschillende ARP-verzoeken worden gedaan voor een niet-bestaande host, zullen de tijdsintervallen tussen verzoeken toenemen. Uiteindelijk geeft ARP het op.

De andere machines reageren (gratis ARP) als een normaal ARP-verzoek. Dit helpt bij het detecteren dat er al een IP-adres is toegewezen.

Samengevat

  • Het ARP-protocol helpt bij het vinden van het MAC-adres (Media Access Control) op basis van het IP-adres van het systeem.
  • Belangrijke ARP-termen zijn: 1) ARP-cache 2) ARP-cache-time-out 3) ARP-verzoek 4) ARP-antwoord/antwoord
  • Drie soorten ARP-resolutietechnieken zijn: 1) Tabel opzoeken 2) Dynamisch 3) Gesloten berekening.
  • Belangrijke ARP-protocollen zijn: 1) Proxy ARP 2) Gratis ARP 3) Omgekeerde ARP 4) Omgekeerde ARP.
  • De componenten van de ARP-header zijn 1) Hardwaretype 2) Protocoltype 3) Hardwareadreslengte 4) Protocoladreslengte 5) Hardwareadres afzender 6) Protocoladres afzender 7) Doelhardwareadres 8) Doelprotocoladres.