Передача IP-дейтаграммы узлу в другой сети

Соединение узлов внутри одной локально сети

Конфигурирование сетей. Соединение n сетей с помощью n-1 мостов

DHCP (Dynamic Host Control Protocol)

Общие сведения

Конфигурирование узлов

При конфигурировании узлов каждый узел имеет следующие параметры конфигурации протокола IP:

1) уникальный IP;

2) маска подсети, которая позволяет понять, куда направляется сообщение (в локальную или глобальную сеть);

3) стандартный шлюз – это тот IP-адрес, на который передается сообщение, если оно

адресовано не в ту локальную сеть, к которой подключен узел.

Значения этих параметров могут быть заданы статически в конфигурации IP-протокола, в свойствах сетевого окружения для каждой сетевой платы, которая имеется в компьютере, а может быть использован протокол DHCP.

DHCP-сервер содержит у себя таблицу MAC-адресов и соответствующих им IP-адресов. Клиенты, которые вошли в сеть и не имеют параметров протокола IP для работы, обращаются с широковещательным запросом и обнаруживают DHCP-сервер, который им отвечает, указывает свой IP адрес and MAC-адрес, на который узел посылает запрос с просьбой выдать ему параметры конфигурации для работы в локальной сети.

DHCP-сервер ведет у себя таблицу IP-адресов и соответствующих им МАС-адресов. Когда к серверу приходит запрос, то в таблице появляется новая запись. Из пула свободных адресов выдается IP, в таблицу вписывается MAC адрес того узла, от которого пришел запрос, а также время, до которого это соответствие является действительным («время аренды»).

В DHCP можно указать, что для определенных МАС адресов необходимо выдавать определенные IP-адреса.

Будем считать, что параметры конфигурации для узлов были установлены.

Условие: Возникает необходимость соединить несколько локальных сетей между собой.

Условие: по IP-адресу нужно передать пакет какому-то узлу в локальной сети.

1) IP адрес отправителя 192.168.1.1

IP адрес получателя 192.168.1.2

2) На адреса накладывается маска с помощью логической операции «И»:

192.168.1.1 + маска = 192.168.1.0

192.168.1.2 + маска = 192.168.1.0

В результате проделанной операции получили номер подсетей.

3) Номера подсетей совпали, следовательно, узел-отправитель и узел-получатель находятся в одной локальной сети.

4) Драйвер протокола IP выполняет следующие действия:

– с помощью протокола ARP выясняет по IP-адресу MAC-адрес узла с IP адресом 192.168.1.2;

– упаковать IP-дейтаграмму в пакет Ethernet с указанием MAC-адреса;

– отсылает по локальной сети пакет к узлу с адресом 192.168.1.2.

5) Узел 192.168.1.2 проверяет, что указанный МАС-адрес совпадает с его собственным адресом, извлекает пакет и его содержимое.

Условие: Передача IP-дейтаграммы узлу, который не находится в этой локальной сети.

Свяжем 2 сети через узел М1, который будет являться мостом (стандартный шлюз, default gateway, шлюз по умолчанию), т.е. он будет двумя сетевыми платами физически подключен к двум сетям.

Предположим, узел К1 хочет передать пакет узлу К2. Если на узле М1 работает автоматический маршрутизатор IP-дейтаграмм по нужной сети, то передача будет происходить следующим образом:

1) Поскольку у узла М1 2 сетевых платы, для каждой сетевой платы будет указана своя конфигурация протокола IP:

192.168.1.1 – IP-адрес для первой сети (сети, в которой находится узел K1)

192.168.2.10 – IP-адрес для второй сети (сети, в которой находится узел K2)

2) Узел K1 накладывает маску

на свой IP-адрес:

192.168.1.1 + маска = 192.168.1.0

на IP-адрес K2:

192.168.2.10 + маска = 192.168.2.0

Узел К1 понимает, что, поскольку подсети не совпадают, то узлы находятся в разных подсетях, значит нет смысла выяснять МАС адрес.

4) К1 (192.168.1.1) передает пакет для К2 на MAC-адрес стандартного шлюза c IP-адресом 192.168.2.7.

5) Узел М1 принимает пакет и понимает, что IP-адрес, указанный в качестве целевого, не совпадает со своим IP-адресом (Сверяет с двумя IP-адресами).

6) М1 понимает, что пакет идет в другую сеть. В какую? М1 накладывает маску на свой первый IP-адрес – 192.168.1.1, на второй – 192.168.2.7. На адрес получателя М1 также накладывает маску и видит, что 192.168.2.0 подсети совпали. Тогда М1 осуществляет перенаправление пакета во вторую сеть.

7) М1 выясняет МАC-адрес для узла 192.168.2.10 (ARP-метод). На этот МАС-адрес отправляется пакет, который пришел от К1.

8) К2 получает пакет, проверяет, что IP-адрес получателя совпал с его собственным адресом и пакет считается принятым.

9) К2, получив пакет, его обрабатывает и, предположим, желает отослать ответ на адрес 192.168.1.1. Процедура, описанная выше, повторяется.

Дата добавления: 2014-11-16