Address Resolution Protocol: ARP Header ในระบบเครือข่ายคืออะไร

Address Resolution Protocol (ARP) ทำงานอย่างไร

ระบบปฏิบัติการทั้งหมดในเครือข่าย IPv4 จะเก็บแคช ARP เมื่อโฮสต์ร้องขอที่อยู่ MAC เพื่อส่งแพ็คเก็ตไปยังโฮสต์อื่นใน LAN มันจะตรวจสอบแคช ARP เพื่อตรวจสอบว่าการแปลที่อยู่ MAC มีอยู่แล้ว

ให้เราเข้าใจแนวคิดนี้ด้วยตัวอย่าง:

• Hosta P แก้ไขที่อยู่โปรโตคอลสำหรับโฮสต์ U สำหรับข้อความโปรโตคอลจากแอปพลิเคชันบน P ที่ส่งถึง U
• P ไม่สามารถแก้ไขที่อยู่โปรโตคอลสำหรับโฮสต์ U
• ด้วยการใช้เลเยอร์อินเทอร์เน็ต โฮสต์ P จะส่งไปยังโฮสต์ U โดยกำหนดเส้นทางผ่าน T1 และ T2
• โฮสต์ P แก้ไขที่อยู่ฮาร์ดแวร์ T1
• เลเยอร์เครือข่ายบนโฮสต์ P ส่งแพ็กเก็ตที่มีที่อยู่โปรโตคอลปลายทางสำหรับ U เพื่อส่งไปยัง T1
• T1 ส่งแพ็กเก็ตไปยัง T2 ซึ่งจะส่งต่อแพ็กเก็ตไปยัง Host U

ข้อกำหนด ARP ที่สำคัญ

• แคช ARP: หลังจากแก้ไขที่อยู่ MAC แล้ว ARP จะส่งไปยังแคชที่เก็บไว้ในตารางเพื่อใช้อ้างอิงในอนาคต การสื่อสารครั้งต่อไปสามารถใช้ที่อยู่ MAC จากตารางได้
• หมดเวลาแคช ARP: เป็นเวลาที่ที่อยู่ MAC ในแคช ARP สามารถอยู่ได้
• คำขอ ARP: การเผยแพร่แพ็กเก็ตผ่านเครือข่ายเพื่อตรวจสอบว่าเราเจอที่อยู่ MAC ปลายทางหรือไม่
• ARP การตอบสนอง/การตอบกลับ: การตอบสนองที่อยู่ MAC ที่แหล่งที่มาได้รับจากปลายทางช่วยในการสื่อสารข้อมูลเพิ่มเติม

วิธีการแก้ไขที่อยู่

การเชื่อมโยงระหว่างที่อยู่โปรโตคอลและที่อยู่ฮาร์ดแวร์เรียกว่าการเชื่อมโยง

มีสามเทคนิคที่ใช้เพื่อการนี้:

• การค้นหาตาราง – การผูกที่จัดเก็บไว้ในหน่วยความจำโดยมีที่อยู่โปรโตคอลเป็นคีย์ ใช้ดาต้าลิงค์เลเยอร์เพื่อตรวจสอบที่อยู่โปรโตคอลเพื่อค้นหาที่อยู่ฮาร์ดแวร์
• พลวัต-วิธีการส่งข้อความผ่านเครือข่ายประเภทนี้ใช้สำหรับการแก้ปัญหาแบบ "ทันเวลาพอดี" ดาต้าลิงค์เลเยอร์ส่งคำขอข้อความในที่อยู่ฮาร์ดแวร์ ปลายทางตอบกลับ
• การคำนวณแบบปิด–ในวิธีนี้ ที่อยู่โปรโตคอลจะขึ้นอยู่กับที่อยู่ฮาร์ดแวร์ ดาต้าลิงค์เลเยอร์ได้รับที่อยู่ฮาร์ดแวร์จากที่อยู่โปรโตคอล

ประเภทของ ARP

ต่อไปนี้เป็นโปรโตคอลการแก้ไขที่อยู่สี่ประเภทซึ่งมีดังต่อไปนี้:

• ผู้รับมอบฉันทะ
• ARP ฟรี
• Revหรือ ARP
• ARP ผกผัน

ให้เราเรียนรู้รายละเอียดทั้งหมด:

ผู้รับมอบฉันทะ

ในวิธี Proxy ARP อุปกรณ์เลเยอร์ 3 สามารถตอบสนองคำขอ ARP ได้ เราเตอร์ประเภท ARP ที่ได้รับการกำหนดค่านี้จะตอบสนองต่อที่อยู่ IP เป้าหมายและแมปที่อยู่ MAC ของเราเตอร์กับที่อยู่ IP เป้าหมายและผู้ส่งเมื่อถึงปลายทาง

ARP ฟรี

Gratuitous เป็นคำขอ ARP อีกประเภทหนึ่งของโฮสต์ คำขอ ARP ประเภทนี้ช่วยให้เครือข่ายระบุที่อยู่ IP ที่ซ้ำกัน ดังนั้นเมื่อเราเตอร์ส่งคำขอ ARP หรือสวิตช์เพื่อรับ ที่อยู่ IPจะไม่มีการตอบกลับ ARP ดังนั้นจึงไม่มีโหนดอื่นใดที่สามารถใช้ที่อยู่ IP ที่จัดสรรให้กับสวิตช์หรือเราเตอร์นั้นได้

Revหรือ ARP (RARP)

Reverse ARP หรือที่ปัจจุบันเรียกว่า RARP เป็นโปรโตคอลเครือข่าย ARP ชนิดหนึ่งซึ่งระบบไคลเอนต์ใช้ใน LAN เพื่อขอที่อยู่ IPv4 จากตารางเราเตอร์ ARP ผู้ดูแลระบบเครือข่ายส่วนใหญ่จะสร้างตารางในเกตเวย์-เราเตอร์ ซึ่งช่วยระบุที่อยู่ MAC ไปยังที่อยู่ IP เฉพาะนั้น

ARP ผกผัน (InARP)

Inverse ARP เรียกอีกอย่างว่า InARP ซึ่งเป็น ARP ประเภทหนึ่งที่ใช้เพื่อค้นหาที่อยู่ IP ของโหนดจากที่อยู่เลเยอร์ลิงก์ข้อมูล InARP ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับเฟรมรีเลย์ของเครือข่าย ATM โดยที่การกำหนดแอดเดรสวงจรเสมือนของเลเยอร์ 2 ได้มาจากการส่งสัญญาณของเลเยอร์ 2

ส่วนหัว ARP

• ประเภทฮาร์ดแวร์–เป็น 1 สำหรับอีเธอร์เน็ต
• ประเภทโปรโตคอล–เป็นโปรโตคอลที่ใช้ในเลเยอร์เครือข่าย
• ความยาวที่อยู่ฮาร์ดแวร์–มันคือความยาวเป็นไบต์เพื่อที่จะเป็น 6 สำหรับอีเธอร์เน็ต
• ความยาวที่อยู่โปรโตคอล – ค่าของมันคือ 4 ไบต์
• Operaรหัส บ่งชี้ว่าแพ็กเก็ตเป็นคำขอ ARP (1) หรือการตอบกลับ ARP (2)
• ที่อยู่ฮาร์ดแวร์ของผู้ส่ง – เป็นที่อยู่ฮาร์ดแวร์ของโหนดต้นทาง
• ที่อยู่โปรโตคอลผู้ส่ง - เป็นที่อยู่เลเยอร์ 3 ของโหนดต้นทาง
• Target ที่อยู่ฮาร์ดแวร์ – ใช้ในคำขอ RARP ซึ่งการตอบสนองส่งผลกระทบต่อทั้งฮาร์ดแวร์ของปลายทางและที่อยู่เลเยอร์ 3
• Target ที่อยู่โปรโตคอล – ใช้ในคำขอ ARP เมื่อการตอบสนองมีทั้งที่อยู่เลเยอร์ 3 และฮาร์ดแวร์ของปลายทาง

ข้อดีของการใช้ ARP

นี่คือข้อดี/ประโยชน์ของการใช้ ARP

• หากคุณใช้ ARP จะสามารถทราบที่อยู่ MAC ได้อย่างง่ายดายหากคุณทราบที่อยู่ IP ของระบบเดียวกัน
• ไม่ควรกำหนดค่าโหนดปลายทางให้ "รู้" ที่อยู่ MAC สามารถพบได้เมื่อจำเป็น
• เป้าหมายของ ARP คือการเปิดใช้งานแต่ละโฮสต์บนเครือข่ายที่ช่วยให้คุณสามารถสร้างการแมประหว่างที่อยู่ IP และที่อยู่ทางกายภาพ
• ชุดของการแมปหรือตารางที่จัดเก็บไว้ในโฮสต์เรียกว่าตาราง ARP หรือแคช ARP

คำถามที่พบบ่อย:

สรุป

• โปรโตคอล ARP ช่วยในการค้นหาที่อยู่ MAC (Media Access Control) ที่กำหนดที่อยู่ IP ของระบบ
• ข้อกำหนด ARP ที่สำคัญคือ: 1) ARP Cache 2) ARP Cache Timeout 3) คำขอ ARP 4) การตอบสนอง/ตอบกลับ ARP
• เทคนิคการแก้ปัญหา ARP สามประเภท ได้แก่ 1) การค้นหาตาราง 2) ไดนามิก 3) การคำนวณแบบปิด
• โปรโตคอล ARP ที่สำคัญคือ: 1) Proxy ARP 2) Gratuitous ARP 3) Revหรือ ARP 4) ARP ผกผัน
• ส่วนประกอบของส่วนหัว ARP คือ 1) ประเภทฮาร์ดแวร์ 2) ประเภทโปรโตคอล 3) ความยาวที่อยู่ฮาร์ดแวร์ 4) ความยาวที่อยู่โปรโตคอล 5) ที่อยู่ฮาร์ดแวร์ของผู้ส่ง 6) ที่อยู่โปรโตคอลผู้ส่ง 7) Target ที่อยู่ฮาร์ดแวร์ 8) Target ที่อยู่โปรโตคอล