Adresseoppløsningsprotokoll: Hva er ARP-hode i nettverk

Hva er ARP?

Address Resolution Protocol (ARP) er en viktig protokoll for nettverkslaget i OSI-modellen, som hjelper til med å finne MAC-adressen (Media Access Control) gitt systemets IP-adresse. ARPs hovedoppgave er å konvertere 32-biters IP-adressen (for IPv4) til en 48-biters MAC-adresse.

Denne protokollen brukes mest til bestemme maskinvareadressen (MAC). av en enhet fra en IP-adresse. Den brukes også når en enhet ønsker å kommunisere med en annen enhet på et lokalt nettverk. Den fullstendige formen for ARP er Address Resolution Protocol.

Hvordan fungerer Address Resolution Protocol (ARP)?

Alle OS i et IPv4-nettverk holder en ARP-buffer. Når verten ber om en MAC-adresse om å sende en pakke til en annen vert i LAN, sjekker den sin ARP-cache for å sjekke at MAC-adresseoversettelsen allerede er til stede.

Address Resolution Protocol (ARP) fungerer

La oss forstå dette konseptet med et eksempel:

  • Hosta P løser protokolladressen for vert U for protokollmeldinger fra en applikasjon på P sendt til U.
  • P løser ikke en protokolladresse for vert U
  • Ved å bruke internettlaget leverer vert P til vert U ved å rute gjennom T1 og T2.
  • Vert P løser T1-maskinvareadressen.
  • Nettverkslag på vert P sender pakke som inneholder destinasjonsprotokolladresse for U for levering til T1
  • T1 leverer pakken til T2 som igjen videresender pakken til Host U.

Viktige ARP-vilkår

  • ARP Cache: Etter å ha løst MAC-adressen, sender ARP den til cachen som er lagret i en tabell for fremtidig referanse. Den påfølgende kommunikasjonen kan bruke MAC-adressen fra tabellen.
  • ARP Cache Timeout: Det er tiden som MAC-adressen i ARP-cachen kan ligge.
  • ARP-forespørsel: Kringkaster en pakke over nettverket for å validere om vi kom over destinasjons-MAC-adressen eller ikke.
  • ARP-svar/svar: MAC-adressesvaret som kilden mottar fra destinasjonen hjelper til med videre kommunikasjon av dataene.

Metoder for adresseoppløsning

Tilknytning mellom en protokolladresse og en maskinvareadresse er kjent som binding.

Det er tre teknikker som brukes til dette formålet:

  • Tabelloppslag – Bindinger lagret i minnet med protokolladresse som nøkkel. Den bruker datalinklaget til å sjekke protokolladressen for å finne maskinvareadressen.
  • Dynamisk–Denne typen nettverksmeldingsmetode brukes for "just-in-time" oppløsning. Datalinklag sender meldingsforespørsler i en maskinvareadresse. destinasjon svarer.
  • Lukket form-beregning –I denne metoden er en protokolladresse basert på en maskinvareadresse. Datalinklag utleder maskinvareadressen fra protokolladressen.

Typer ARP

Her er fire typer adresseoppløsningsprotokoll, som er gitt nedenfor:

  • Proxy ARP
  • Gratis ARP
  • Reverse ARP
  • Invers ARP

La oss lære dem alle i detalj:

Typer ARP
Typer ARP

Proxy ARP

I Proxy ARP-metoden kan Layer 3-enheter svare på ARP-forespørsler. Denne ARP-typen er konfigurert ruteren vil svare på mål-IP-adressen og kartlegger ruterens MAC-adresse med mål-IP-adressen og avsenderen når den er nådd til destinasjonen.

Gratis ARP

Gratuitous er en annen type ARP-forespørsel fra verten. Denne typen ARP-forespørsel hjelper nettverket med å identifisere den dupliserte IP-adressen. Derfor, når en ARP-forespørsel sendes av en ruter eller bytte for å få sin IP-adresse, mottas ingen ARP-svar slik at ingen andre noder kan bruke IP-adressen som er tildelt den svitsjen eller ruteren.

Reverse ARP (RARP)

Reverse ARP, også nå kalt RARP, er en type ARP-nettverksprotokoll som brukes av klientsystemet i et LAN for å be om IPv4-adressen fra ARP-rutertabellen. Nettverksadministratoren lager for det meste en tabell i gateway-ruteren, som hjelper til med å bestemme MAC-adressen til den spesifikke IP-adressen.

Invers ARP (InARP)

Invers ARP kalles også InARP, er en type ARP som brukes til å finne nodenes IP-adresser fra datalinklagsadressene. InARP er mye brukt for ATM-nettverks rammereléer der virtuell kretsadressering på lag 2 hentet fra lag 2-signalering.

ARP-hode

ARP-hode

ARP header
  • Maskinvaretype–Det er 1 for Ethernet.
  • Protokolltype–Det er en protokoll som brukes i nettverkslaget.
  • Maskinvareadresselengde–Det er lengden i byte slik at det ville være 6 for Ethernet.
  • Protokolladresselengde – Verdien er 4 byte.
  • Operasjonskode indikerer at pakken er en ARP-forespørsel (1) eller et ARP-svar (2).
  • Avsenderens maskinvareadresse – Det er en maskinvareadresse til kildenoden.
  • Avsenderens protokolladresse -Det er en lag 3-adresse til kildenoden.
  • Target Maskinvareadresse – Den brukes i en RARP-forespørsel, som påvirker både destinasjonens maskinvare og lag 3-adresser.
  • Target Protokolladresse – Den brukes i en ARP-forespørsel når svaret har både lag 3-adresser og destinasjonens maskinvare.

Fordeler med å bruke ARP

Her er fordelene/fordelene ved å bruke ARP

  • Hvis du bruker ARP, kan MAC-adresser lett bli kjent hvis du kjenner IP-adressen til det samme systemet.
  • Sluttnoder skal ikke konfigureres til å "kjenne" MAC-adresser. Den kan finnes ved behov.
  • ARPs mål er å aktivere hver vert på et nettverk som lar deg bygge opp en mapping mellom IP-adresser og fysiske adresser.
  • Settet med tilordninger eller tabeller som er lagret i verten kalles ARP-tabell eller ARP-cache.

FAQ:

Hvis flere ARP-forespørsler gjøres for en ikke-eksisterende vert, vil det øke tidsintervallene mellom forespørslene. Til slutt gir ARP opp.

De andre maskinene svarer (gratis ARP) som en vanlig ARP-forespørsel. Dette hjelper til med å oppdage at en IP-adresse allerede er tildelt.

Sammendrag

  • ARP-protokollen hjelper til med å finne MAC-adressen (Media Access Control) gitt systemets IP-adresse.
  • Viktige ARP-vilkår er: 1) ARP Cache 2) ARP Cache Timeout 3) ARP-forespørsel 4) ARP-svar/svar
  • Tre typer ARP-oppløsningsteknikker er: 1) Tabelloppslag 2) Dynamisk 3) Lukket formberegning.
  • Viktige ARP-protokoller er: 1) Proxy ARP 2) Gratis ARP 3) Reverse ARP 4) Invers ARP.
  • Komponentene i ARP-header er 1) Maskinvaretype 2) Protokolltype 3) Maskinvareadresselengde 4) Protokolladresselengde 5) Avsenderens maskinvareadresse 6) Avsenderens protokolladresse 7) Target Maskinvareadresse 8) Target Protokolladresse.