Giao thức phân giải địa chỉ: Tiêu đề ARP trong mạng là gì

ARP là gì?

Giao thức phân giải địa chỉ (ARP) là giao thức quan trọng của lớp mạng trong mô hình OSI, giúp tìm địa chỉ MAC (Media Access Control) được cung cấp bởi địa chỉ IP của hệ thống. Nhiệm vụ chính của ARP là chuyển đổi địa chỉ IP 32 bit (đối với IPv4) thành địa chỉ MAC 48 bit.

Giao thức này chủ yếu được sử dụng để xác định địa chỉ phần cứng (MAC) của một thiết bị từ một địa chỉ IP. Nó cũng được sử dụng khi một thiết bị muốn liên lạc với một số thiết bị khác trên mạng cục bộ. Hình thức đầy đủ của ARP là Giao thức phân giải địa chỉ.

Giao thức phân giải địa chỉ (ARP) hoạt động như thế nào?

Tất cả hệ điều hành trong mạng IPv4 đều giữ bộ đệm ARP. Khi máy chủ yêu cầu địa chỉ MAC gửi gói đến máy chủ khác trong mạng LAN, nó sẽ kiểm tra bộ đệm ARP của nó để kiểm tra xem bản dịch địa chỉ MAC đã xuất hiện chưa.

Hãy để chúng tôi hiểu khái niệm này với một ví dụ:

Hosta P phân giải địa chỉ giao thức cho máy chủ U đối với các tin nhắn giao thức từ một ứng dụng trên P được gửi tới U.
P không giải quyết địa chỉ giao thức cho máy chủ U
Bằng cách sử dụng lớp internet, máy chủ P phân phối đến máy chủ U bằng cách định tuyến qua T1 và T2.
Máy chủ P phân giải địa chỉ phần cứng T1.
Lớp mạng trên máy chủ P chuyển gói chứa địa chỉ giao thức đích cho U để gửi đến T1
T1 chuyển gói đến T2, sau đó chuyển tiếp gói đến Máy chủ U.

Điều khoản ARP quan trọng

Bộ đệm ARP: Sau khi phân giải địa chỉ MAC, ARP sẽ gửi nó đến bộ đệm được lưu trong bảng để tham khảo trong tương lai. Các lần liên lạc tiếp theo có thể sử dụng địa chỉ MAC từ bảng.
Hết thời gian chờ bộ đệm ARP: Đây là lúc địa chỉ MAC trong bộ đệm ARP có thể cư trú.
Yêu cầu ARP: Phát một gói qua mạng để xác thực xem chúng tôi có tìm thấy địa chỉ MAC đích hay không.
Phản hồi/trả lời ARP: Phản hồi địa chỉ MAC mà nguồn nhận được từ đích sẽ hỗ trợ việc truyền dữ liệu sâu hơn.

Phương pháp phân giải địa chỉ

Sự liên kết giữa địa chỉ giao thức và địa chỉ phần cứng được gọi là liên kết.

Có ba kỹ thuật được sử dụng cho mục đích này:

Tra cứu bảng – Các ràng buộc được lưu trữ trong bộ nhớ với địa chỉ giao thức là khóa. Nó sử dụng lớp liên kết dữ liệu để kiểm tra địa chỉ giao thức để tìm địa chỉ phần cứng.
Năng động-Loại phương thức nhắn tin mạng này được sử dụng để giải quyết “đúng lúc”. Lớp liên kết dữ liệu gửi yêu cầu tin nhắn trong một địa chỉ phần cứng. đích phản hồi.
Tính toán dạng đóng–Trong phương pháp này, địa chỉ giao thức dựa trên địa chỉ phần cứng. Lớp liên kết dữ liệu lấy địa chỉ phần cứng từ địa chỉ giao thức.

Các loại ARP

Dưới đây là bốn loại Giao thức phân giải địa chỉ, được đưa ra dưới đây:

ARP ủy quyền
ARP miễn phí
RevARP khác
ARP nghịch đảo

Hãy để chúng tôi tìm hiểu tất cả chúng một cách chi tiết:

ARP ủy quyền

Trong phương thức Proxy ARP, các thiết bị Lớp 3 có thể đáp ứng các yêu cầu ARP. Loại ARP này được cấu hình, bộ định tuyến sẽ phản hồi địa chỉ IP mục tiêu và ánh xạ địa chỉ MAC của bộ định tuyến với địa chỉ IP mục tiêu và người gửi khi nó đến đích.

ARP miễn phí

Miễn phí là một loại yêu cầu ARP khác của máy chủ. Loại yêu cầu ARP này giúp mạng xác định địa chỉ IP trùng lặp. Do đó, khi một yêu cầu ARP được gửi bởi bộ định tuyến hoặc bộ chuyển mạch để nhận nó Địa chỉ IP, không nhận được phản hồi ARP nào nên không nút nào khác có thể sử dụng địa chỉ IP được cấp cho bộ chuyển mạch hoặc bộ định tuyến đó.

RevARP khác (RARP)

RevErse ARP, hiện còn được gọi là RARP, là một loại giao thức mạng ARP được hệ thống máy khách trong mạng LAN sử dụng để yêu cầu địa chỉ IPv4 của nó từ bảng bộ định tuyến ARP. Quản trị viên mạng chủ yếu tạo một bảng trong bộ định tuyến cổng, giúp xác định địa chỉ MAC cho địa chỉ IP cụ thể đó.

ARP nghịch đảo (InARP)

ARP nghịch đảo còn được gọi là InARP, là một loại ARP được sử dụng để tìm địa chỉ IP của các nút từ các địa chỉ lớp liên kết dữ liệu. InARP được sử dụng rộng rãi cho các chuyển tiếp khung của mạng ATM trong đó địa chỉ mạch ảo Lớp 2 thu được từ tín hiệu Lớp 2.

Tiêu đề ARP

Loại phần cứng–Nó là 1 cho Ethernet.
Loại giao thức–Nó là một giao thức được sử dụng trong lớp mạng.
Độ dài địa chỉ phần cứng–Đó là độ dài tính bằng byte nên sẽ là 6 đối với Ethernet.
Độ dài địa chỉ giao thức – Giá trị của nó là 4 byte.
Operamã hóa chỉ ra rằng gói là Yêu cầu ARP (1) hoặc Phản hồi ARP (2).
Địa chỉ phần cứng của người gửi – Là địa chỉ phần cứng của nút nguồn.
Địa chỉ giao thức người gửi -Là địa chỉ lớp 3 của nút nguồn.
Target Địa chỉ phần cứng – Nó được sử dụng trong yêu cầu RARP, phản hồi này tác động đến cả phần cứng và địa chỉ lớp 3 của đích.
Target Địa chỉ giao thức – Nó được sử dụng trong yêu cầu ARP khi phản hồi mang cả địa chỉ lớp 3 và phần cứng của đích.

Ưu điểm của việc sử dụng ARP

Dưới đây là những ưu/lợi ích của việc sử dụng ARP

Nếu bạn đang sử dụng ARP thì có thể dễ dàng biết được địa chỉ MAC nếu bạn biết địa chỉ IP của cùng một hệ thống.
Các nút cuối không nên được cấu hình để “biết” địa chỉ MAC. Nó có thể được tìm thấy khi cần thiết.
Mục tiêu của ARP là cho phép mỗi máy chủ trên mạng cho phép bạn xây dựng ánh xạ giữa địa chỉ IP và địa chỉ vật lý.
Tập hợp ánh xạ hoặc bảng được lưu trữ trong máy chủ được gọi là bảng ARP hoặc bộ đệm ARP.

Hỏi đáp:

Nếu một số yêu cầu ARP được thực hiện cho một máy chủ không tồn tại, nó sẽ tăng khoảng thời gian giữa các yêu cầu. Cuối cùng, ARP bỏ cuộc.

Các máy khác phản hồi (ARP vô cớ) như một yêu cầu ARP bình thường. Điều này giúp phát hiện địa chỉ IP đã được chỉ định.

Tổng kết

Giao thức ARP giúp tìm địa chỉ MAC (Media Access Control) dựa trên địa chỉ IP của hệ thống.
Các thuật ngữ ARP quan trọng là: 1) ARP Cache 2) ARP Cache Timeout 3) Yêu cầu ARP 4) Phản hồi/trả lời ARP
Ba loại kỹ thuật phân giải ARP là: 1) Tra cứu bảng 2) Động 3) Tính toán dạng đóng.
Các giao thức ARP quan trọng là: 1) ARP proxy 2) ARP miễn phí 3) Reverse ARP 4) ARP nghịch đảo.
Các thành phần của tiêu đề ARP là 1) Loại phần cứng 2) Loại giao thức 3) Độ dài địa chỉ phần cứng 4) Độ dài địa chỉ giao thức 5) Địa chỉ phần cứng của người gửi 6) Địa chỉ giao thức của người gửi 7) Target Địa chỉ phần cứng 8) Target Địa chỉ giao thức.