Відображення фізичних адрес на IP-адреси: протоколи ARP й RARP

У протоколі IP-адреса вузла, тобто адреса комп'ютера або порту маршрутизатора, призначається довільно адміністратором мережі й прямо не пов'язаний з його локальною адресою, як це зроблено, наприклад, у протоколі IPX. Підхід, використовуваний в IP, зручно використати у великих мережах і через його незалежність від формату локальної адреси, і через стабільність, тому що в противному випадку, при зміні на комп'ютері мережного адаптера ця зміна повинні б були враховувати всі адресати всесвітньої мережі Internet (у тому випадку, звичайно, якщо мережа підключена до Internet'у).

Локальна адреса використається в протоколі IP тільки в межах локальної мережі при обміні даними між маршрутизатором і вузлом цієї мережі. Маршрутизатор, одержавши пакет для вузла однієї з мереж, безпосередньо підключених до його портів, повинен для передачі пакета сформувати кадр відповідно до вимог прийнятої в цій мережі технології й указати в ньому локальна адреса вузла, наприклад його Мас-адрес. У пакеті, що прийшов, ця адреса не зазначена, тому перед маршрутизатором встає завдання пошуку його по відомій IP-адресі, що зазначена в пакеті як адреса призначення. З аналогічним завданням зіштовхується й кінцевий вузол, коли він хоче відправити пакет у вилучену мережу через маршрутизатор, підключений до тієї ж локальної мережі, що й даний вузол.

Для визначення локальної адреси по IP-адресі використається протокол дозволу адреси Address Resolution Protocol, ARP. Протокол ARP працює різним образом залежно від того, який протокол канального рівня працює в даній мережі - протокол локальної мережі (Ethernet, Token Ring, FDDI) з можливістю широкомовного доступу одночасно до всіх вузлів мережі, або ж протокол глобальної мережі (X.25, frame relay), як правило не підтримуючий широкомовний доступ. Існує також протокол, що вирішує зворотне завдання - знаходження IP-адреси по відомій локальній адресі. Він називається реверсивний ARP - RARP (Reverse Address Resolution Protocol) і використається при старті бездискових станцій, що не знають у початковий момент своєї IP-адреси, але знаючу адресу свого мережного адаптера.

В локальних мережах протокол ARP використає широкомовні кадри протоколу канального рівня для пошуку в мережі вузла із заданою IP-адресою.

Вузол, якому потрібно виконати відображення IP-адреси на локальну адресу, формує ARP запит, вкладає його в кадр протоколу канального рівня, указуючи в ньому відома IP-адреса, і розсилає запит широкомовно. Всі вузли локальної мережі одержують ARP запит і порівнюють зазначений там IP-адресу із власним. У випадку їхнього збігу вузол формує ARP-відповідь, у якому вказує своя IP-адреса й своя локальна адреса й відправляє його вже направленно, тому що в ARP запиті відправник указує свою локальну адресу. ARP-запити й відповіді використають той самий формат пакета. Тому що локальні адреси можуть у різних типах мереж мати різну довжину, то формат пакета протоколу ARP залежить від типу мережі. На малюнку 3.2 показаний формат пакета протоколу ARP для передачі по мережі Ethernet.

Дата добавления: 2014-01-07