Address Resolution Protocol: Vad är ARP Header i nätverk

Vad är ARP?

Address Resolution Protocol (ARP) är ett viktigt protokoll för nätverkslagret i OSI-modellen, vilket hjälper till att hitta MAC-adressen (Media Access Control) givet systemets IP-adress. ARP:s huvuduppgift är att konvertera 32-bitars IP-adressen (för IPv4) till en 48-bitars MAC-adress.

Detta protokoll används mest för att fastställa hårdvaruadressen (MAC). av en enhet från en IP-adress. Den används också när en enhet vill kommunicera med någon annan enhet på ett lokalt nätverk. Den fullständiga formen av ARP är Address Resolution Protocol.

Hur fungerar ARP (Address Resolution Protocol)?

Alla operativsystem i ett IPv4-nätverk har en ARP-cache. När värden begär en MAC-adress för att skicka ett paket till en annan värd i LAN, kontrollerar den sin ARP-cache för att kontrollera att MAC-adressöversättningen redan finns.

Address Resolution Protocol (ARP) fungerar

Låt oss förstå detta koncept med ett exempel:

  • Hosta P löser protokolladress för värd U för protokollmeddelanden från en applikation på P som skickas till U.
  • P löser inte en protokolladress för värd U
  • Genom att använda internetlagret levererar värd P till värd U genom att dirigera genom T1 och T2.
  • Värd P löser T1-hårdvaruadressen.
  • Nätverkslager på värd P skickar paket som innehåller destinationsprotokolladress för U för leverans till T1
  • T1 levererar paketet till T2 som i sin tur vidarebefordrar paketet till Host U.

Viktiga ARP-villkor

  • ARP-cache: Efter att ha löst MAC-adressen skickar ARP den till cachen som är lagrad i en tabell för framtida referens. Den efterföljande kommunikationen kan använda MAC-adressen från tabellen.
  • ARP Cache Timeout: Det är den tid under vilken MAC-adressen i ARP-cachen kan finnas.
  • ARP-förfrågan: Sändning av ett paket över nätverket för att verifiera om vi stötte på destinationens MAC-adress eller inte.
  • ARP-svar/svar: MAC-adresssvaret som källan tar emot från destinationen hjälper till med vidare kommunikation av data.

Adressupplösningsmetoder

Association mellan en protokolladress och en hårdvaruadress kallas bindande.

Det finns tre tekniker som används för detta ändamål:

  • Tabelluppslag – Bindningar lagrade i minnet med protokolladress som nyckel. Den använder datalänklagret för att kontrollera protokolladressen för att hitta hårdvaruadressen.
  • Dynamisk-Den här typen av nätverksmeddelanden används för "just-in-time"-upplösning. Datalänkslager skickar meddelandeförfrågningar i en hårdvaruadress. destination svarar.
  • Beräkning i sluten form –I denna metod baseras en protokolladress på en hårdvaruadress. Datalänkskiktet härleder hårdvaruadressen från protokolladressen.

Typer av ARP

Här är fyra typer av adressupplösningsprotokoll, som anges nedan:

  • Proxy ARP
  • Tacksam ARP
  • Reverse ARP
  • Omvänd ARP

Låt oss lära oss dem alla i detalj:

Typer av ARP
Typer av ARP

Proxy ARP

I Proxy ARP-metoden kan Layer 3-enheter svara på ARP-förfrågningar. Denna ARP-typ är konfigurerad routern kommer att svara på mål-IP-adressen och mappar routerns MAC-adress med mål-IP-adressen och avsändaren när den nås till sin destination.

Tacksam ARP

Gratuitous är en annan typ av ARP-förfrågan från värden. Denna typ av ARP-förfrågan hjälper nätverket att identifiera den dubbla IP-adressen. Därför, när en ARP-förfrågan skickas av en router eller switch för att få sin IP-adress, inga ARP-svar tas emot så att inga andra noder kan använda IP-adressen som tilldelats den switchen eller routern.

Reverse ARP (RARP)

Reverse ARP, även nu kallat RARP, är en typ av ARP-nätverksprotokoll som används av klientsystemet i ett LAN för att begära sin IPv4-adress från ARP-routertabellen. Nätverksadministratören skapar oftast en tabell i gateway-routern, vilket hjälper till att bestämma MAC-adressen till den specifika IP-adressen.

Invers ARP (InARP)

Invers ARP kallas även InARP, är en typ av ARP som används för att hitta nodernas IP-adresser från datalänkslageradresserna. InARP används ofta för ramreläer för ATM-nätverk där virtuell kretsadressering på lager 2 erhålls från lager 2-signalering.

ARP-huvud

ARP-huvud

ARP-huvud
  • Hårdvarutyp–Det är 1 för Ethernet.
  • Protokolltyp –Det är ett protokoll som används i nätverkslagret.
  • Maskinvaruadresslängd–Det är längden i byte så att det skulle vara 6 för Ethernet.
  • Protokolladresslängd – Dess värde är 4 byte.
  • Operationskoden indikerar att paketet är en ARP-begäran (1) eller ett ARP-svar (2).
  • Avsändarens hårdvaruadress – Det är en hårdvaruadress för källnoden.
  • Avsändarens protokolladress -Det är en lager 3-adress för källnoden.
  • Target Maskinvaruadress – Det används i en RARP-begäran, vilket svar påverkar både destinationens hårdvara och lager 3-adresser.
  • Target Protokolladress – Den används i en ARP-förfrågan när svaret bär både lager 3-adresser och destinationens hårdvara.

Fördelar med att använda ARP

Här är fördelarna/fördelarna med att använda ARP

  • Om du använder ARP kan MAC-adresser lätt bli kända om du känner till IP-adressen för samma system.
  • Slutnoder bör inte konfigureras för att "känna" MAC-adresser. Den kan hittas vid behov.
  • ARP:s mål är att möjliggöra för varje värd i ett nätverk som låter dig bygga upp en mappning mellan IP-adresser och fysiska adresser.
  • Uppsättningen av mappningar eller tabeller som lagras i värden kallas ARP-tabell eller ARP-cache.

FAQ:

Om flera ARP-förfrågningar görs för en icke-existerande värd kommer det att öka tidsintervallen mellan förfrågningarna. Så småningom ger ARP upp.

De andra maskinerna svarar (gratuitous ARP) som en normal ARP-förfrågan. Detta hjälper till att upptäcka att en IP-adress redan har tilldelats.

Sammanfattning

  • ARP-protokollet hjälper till att hitta MAC-adressen (Media Access Control) givet systemets IP-adress.
  • Viktiga ARP-termer är: 1) ARP Cache 2) ARP Cache Timeout 3) ARP begäran 4) ARP svar/svar
  • Tre typer av ARP-upplösningstekniker är: 1) Tabelluppslagning 2) Dynamisk 3) Sluten formberäkning.
  • Viktiga ARP-protokoll är: 1) Proxy ARP 2) Gratis ARP 3) Reverse ARP 4) Invers ARP.
  • Komponenterna i ARP-huvudet är 1) Maskinvarutyp 2) Protokolltyp 3) Hårdvaruadresslängd 4) Protokolladresslängd 5) Avsändarens hårdvaruadress 6) Avsändarens protokolladress 7) Target Maskinvaruadress 8) Target Protokolladress.