Въведение в протокола за разрешаване на адреси
Протоколът за разрешаване на адреси е известен още като ARP. Той картографира логическия адрес към физическия адрес. С други думи, можем да кажем, че протоколът за разрешаване на адрес приема логически адрес от IP протокола и след това го пренасочва към съответния физически адрес и след това го предава на слоя за връзка с данни.
Формат на пакета за протокол за резолюция на адрес
По-долу таблиците са ARP пакетен формат:
ARP пакетният формат се показва, както следва:
- Тип хардуер: Това е 16-битово поле, което определя вида на мрежата, върху която работи протокол за разделителна способност на адреса.
- Тип протокол: Това е 16-битово поле, което определя типа на протокола. Например, за IPv4 протокола, това поле съдържа 0800 бази 16.
- Хардуерна дължина: Това е 8-битово поле, което определя дължината на физическия адрес в байтове.
- Дължина на протокола: Това е 8-битово поле, което определя дължината на логическия адрес в байтове.
- Операции: Това е 16-битово поле, което определя видовете пакети. Има два типа пакети ARP заявка (1) и ARP отговор (2).
- Адрес на хардуера на изпращача: Това е поле с променлива дължина, което определя физическия адрес на изпращача.
- Адрес на протокола на изпращача: Това е поле с променлива дължина, което определя логическия адрес на подателя.
- Целеви хардуерен адрес: Това е поле с променлива дължина, което определя физическия адрес на приемника.
- Адрес на целевия протокол: Това е поле с променлива дължина, което определя логическия адрес на приемника.
Операции по протокол за разрешаване на адреси
В този раздел ще видим ARP процеса и четири различни случая, при които хост или рутер трябва да използват протокол за разрешаване на адреси.
ARP процес
По-долу е даден списък на стъпките, участващи в процеса на ARP:
Стъпка 1: Подателят знае IP адреса на получателя.
Стъпка 2: Интернет протоколът изисква от ARP да създаде съобщение за заявка за ARP, което съдържа информация като физически адрес на изпращача, полето за физически адрес на получателя е запълнено с 0s, IP адресът на изпращача и IP адрес на получателя.
Стъпка 3: Съобщението за заявка за ARP се изпраща до слоя за връзка с данни, където съобщението е капсулирано в рамката, като се използва физическият адрес на изпращача като адрес на източник и адрес на излъчване като адрес на местоназначение.
Стъпка 4: Всеки хост получава рамката, защото кадърът съдържа адрес на излъчване на местоназначение. Всички домакини проверяват адреса с адреса си. Ако съвпадението открие, пакетът е изпуснат към този хост, в противен случай той преминава към протокола за разрешаване на адрес.
Стъпка 5: След като получите отговор на целевия хост на пакета с ARP съобщение за отговор, което съдържа целевия физически адрес. Съобщението в тази стъпка е unicast.
Стъпка 6: Когато подателят получи отговор от целта, той знае физическия адрес на целта.
Стъпка 7: Сега IP дейтаграмата носи данни за целевата машина, която е капсулирана и изпраща в едноадресната форма до местоназначението.
Четири различни случая
По-долу е списъкът на четири случая, при които могат да се използват услуги за протоколи за разрешаване на адреси.
Случай 1:
От горната снимка можем да видим, че подателят е хост и иска да изпрати пакет до друг хост, който лежи в същата мрежа. В този случай картографирането на логическия адрес към физическия адрес е дестинационен IP адрес трябва да бъде в заглавката на дейтаграмата.
Случай 2:
Както можем да видим на горната снимка, подателят е хост и иска да изпрати пакет до друг хост, който лежи в друга мрежа. В този случай хостът на изпращача поглежда в таблицата за маршрутизиране, за да намери IP адреса на следващия хост за местоназначението. IP адресът на хоста става логичният адрес, който трябва да бъде картографиран на физически адрес. Ако изпращащият хост няма таблица за маршрутизиране, той разглежда IP адреса на хоста по подразбиране.
Случай 3:
Както можем да видим на горната снимка, подателят е рутер, получил дейтаграма за друг хост, който лежи в друга мрежа. В този случай маршрутизаторът поглежда в таблицата за маршрутизиране и намира IP адреса на следващия рутер. IP адресът на рутера става логическият адрес, който трябва да бъде картографиран на физически адрес.
Случай 4:
Както можем да видим на горната снимка, подателят е рутер, получил дейтаграма за друг хост, който лежи в същата мрежа. В този случай IP адресът на дейтаграмата става логическият адрес, който трябва да бъде картографиран на физически адрес.
Пакет протокол за резолюция на адрес
Пакетният протокол за разрешаване на адреси съдържа пет компонента
1.Каша таблица
2.Queues
3. Изходен модул 4
4.Входен модул
5. Модул за контрол на кеша
По-долу е диаграмата на пакета на протокола за разрешаване на адрес
Нека обсъдим подробно компонентите на пакета ARP.
1. Таблица на кеша в ARP
Когато хостът получи съответния физически адрес на IP дейтаграма, таблицата Кеш записва този физически адрес в своята таблица. Съхраняването на физически адрес в таблицата на кеша е ограничено за определен период от време, а не за неограничено време. Таблицата на кеша се състои от масив от записи. Всеки запис има следното споменато поле.
- Състояние: Показва състоянието на всеки запис. Щатът може да бъде свободен, решен или чакащ. Безплатно състояние означава, че времето за живеене за влизане е изтекло. Това място е разпределено за нов запис. Решено състояние означава, че записването е завършено. Записът има физически адрес на местоназначението. Пакетите, които чакат да бъдат изпратени до тази дестинация, могат да използват информацията във вписването. Изчакващо състояние означава заявката за въвеждане е заявена и чака отговора.
- Тип хардуер: Определя типа на мрежата, върху която работи ARP пакета.
- Тип протокол: Определя типа на протокола, върху който се изпълнява пакетът ARP.
- Хардуерна дължина: Определя дължината на физическия адрес.
- Дължина на протокола: Определя дължината на логическия адрес.
- Адрес на хардуера : Показва физическия адрес на местоназначението.
- Адрес на протокол: Показва логическия адрес на местоназначението.
- Интерфейсен номер: Това е номер на интерфейса, който маршрутизаторът използва за свързване с друга мрежа.
- Номер на опашката: Протоколът за разрешаване на адрес използва номера на опашката, за да завладее пакетите, които чакат разделителна способност на адреса.
- Тайм-аут: Показва живота на всеки запис във втория.
- Опити: Показва броя на изпращанията на ARP заявката за всеки запис.
2. Опашки
Протоколът за разрешаване на адрес съдържа набор от опашки за местоназначение, т.е. по една опашка за всяка дестинация, за да държи IP пакета, докато Address Resolution Protocol разрешава физическия адрес. Изходният модул изпраща нерешени пакети към съответните им опашки.
3. Изходен модул
- Изходният модел изчаква IP пакети. Веднага щом IP пакетът получи, той проверява таблицата на кеша, за да намери съответния IP адрес на местоназначението, присъстващо в пакета. Целевият IP адрес на пакета трябва да съвпада с адреса на протокола на записа.
- Ако съвпадението на записа и състоянието на записа е РАЗРЕШЕНО, пакетът с адресен хардуерен адрес се предава на слоя за връзка за данни за предаване.
- Ако съвпадението на записа се установи и състоянието на записа е ПЕЧАЛЯЩО, тогава пакетът чака, докато бъде намерен хардуерният адрес на местоназначението.
- Ако съвпадащият запис не намери, изходният модул създава опашка и завладява пакета. Той създава нов запис и дава на държавата ПЕНДИНГ и задава опити за 1. Излъчва пакета ARP заявка за адреса на местоназначение.
4. Входен модул
- Входният модул изчаква пакета протокол за разделителна адреса. Веднага щом пристигне пакетът за разделителна адреса, проверете записа, съответстващ на пакета с разделителна способност на адресите в касата. Адресът на протокола на целта трябва да съвпада с адреса на протокола на записа.
- Ако бъде намерен съвпадащият запис и състоянието на записа е РАЗРЕШЕНО, входният модул актуализира полето за запис и време. Вписването се актуализира, защото може да има шанс за промяна в хардуерния адрес.
- Ако бъде намерен съвпадащият запис и състоянието на записа е ПЕЧАЛЯЩО, входният модул актуализира записа, като копира хардуерния адрес на целта в полето на хардуерния адрес на записа и актуализира полето за състояние на РАЗРЕШЕНО. Той също така актуализира полето за изчакване на записа.
- Ако съответстващият запис не намери входния модул, създайте нов запис и го добавете в таблицата. Той актуализира състоянието на полето РАЗРЕШЕНО и време изминава от записа.
- Тогава входният модул проверява дали ARP пакетът, който е получен, е отговор или заявка. Ако е ARP заявка, модулът за въвеждане веднага създава ARP отговор и го изпраща на подателя. ARP пакетът за отговори се създава чрез промяна на стойността на пакета от заявка до отговор.
5. Модул за контрол на кеша
- Кеш-контролният модул поддържа таблицата на кеша. Той проверява вписването на таблицата на кеша, като въвежда периодично, т.е. пет секунди.
- Ако полето на държавата на записа е БЕЗПЛАТНО, то проверява друг запис.
- Ако полето на състоянието на записа е PENDING, модулът за управление на кеша увеличава стойността на полето за опит с 1. След това проверява стойността на полето за опит. Ако стойността на полето за опит е по-голяма от максимално допустимото ограничение, то актуализира полето за състояние БЕЗПЛАТНО и унищожава съответната опашка.
- Ако полето на състоянието на записа е РАЗРЕШЕНО, кеш-контролният модул намалява стойността на полето за време с 1. След това проверява стойността на полето за време. Ако стойността на полето за време е по-малка или равна на нула, то актуализира полето за въвеждане на състояние на БЕЗПЛАТНО и унищожава съответната опашка.
заключение
В тази статия видяхме какво е Address Resolution Protocol, пакетен формат в ARP и това е работа с изображения и обяснения в подтемите за по-добро разбиране.
Препоръчителни статии
Това е ръководство за протокола за разрешаване на адреси. Тук сме обсъдили формат на пакетите, операции, както и компоненти на ARP пакета. Можете да разгледате и другите ни предложени статии, за да научите повече -
- Какво представлява мрежовите протоколи
- Какво е ARP?
- TCP / IP модел
- Основни основи на работата в мрежа - TCP / IP | Безжични мрежи