Adressupplösningsprotokoll (ARP)

Innehållsförteckning:

Anonim

Vad är ARP?

Address Resolution Protocol (ARP) är ett viktigt protokoll för nätverkslagret i OSI-modellen, vilket hjälper till att hitta MAC (Media Access Control) -adress med tanke på systemets IP-adress. ARP: s huvuduppgift är att konvertera 32-bitars IP-adress (för IPv4) till en 48-bitars MAC-adress.

Detta protokoll används mest för att bestämma maskinvaru- (MAC) -adressen för en enhet från en IP-adress. Den används också när en enhet vill kommunicera med någon annan enhet i ett lokalt nätverk. Den fullständiga formen av ARP är Address Resolution Protocol.

I den här nätverkshandledningen lär du dig:

  • Vad är ARP?
  • Hur fungerar Address Resolution Protocol (ARP)?
  • Viktiga ARP-villkor:
  • Adressupplösningsmetoder
  • Typer av ARP
  • ARP-rubrik:
  • Fördelar med att använda ARP

Hur fungerar Address Resolution Protocol (ARP)?

Alla operativsystem i ett IPv4-nätverk har en ARP-cache. När värden begär en MAC-adress för att skicka ett paket till en annan värd i LAN kontrollerar den sin ARP-cache för att kontrollera att MAC-adressöversättningen redan presenterar.

Låt oss förstå detta koncept med ett exempel:

  • Hosta P löser protokolladress för värd U för protokollmeddelanden från en applikation på P skickad till U.
  • P löser inte en protokolladress för värd U
  • Genom att använda internetlagret levererar värd P till värd U genom dirigering genom T1 och T2.
  • Värd P löser maskinvaruadressen T1.
  • Nätverkslager på värd P skickar paket som innehåller destinationsprotokolladress för U för leverans till T1
  • T1 levererar paketet till T2 som i sin tur vidarebefordrar paketet till värd U.

Viktiga ARP-villkor:

  • ARP-cache: Efter att ha löst MAC-adressen skickar ARP den till cachen som är lagrad i en tabell för framtida referens. Den efterföljande kommunikationen kan använda MAC-adressen från tabellen.
  • ARP-cache-timeout: Det är den tid som MAC-adressen i ARP-cachen kan finnas.
  • ARP-begäran: Sända ett paket via nätverket för att validera om vi stötte på destinations-MAC-adressen eller inte.
  • ARP-svar / svar: MAC-adressvaret som källan får från destinationen hjälper till att ytterligare kommunicera data.

Adressupplösningsmetoder

Associering mellan en protokolladress och en hårdvaruadress kallas bindande.

Det finns tre tekniker som används för detta ändamål:

  • Tabelluppslag - Bindningar lagrade i minnet med protokolladress som nyckel. Det använder datalänkskiktet kontrollerar protokolladressen för att hitta maskinvaruadressen.
  • Dynamisk - Denna typ av nätverksmeddelandemetod används för "just-in-time" upplösning. Datalänklagret skickar meddelandeförfrågningar i en maskinvaruadress. destinationen svarar.
  • Beräkning med sluten form - I den här metoden baseras en protokolladress på en hårdvaruadress. Datalänklagret hämtar maskinvaruadressen från protokolladressen.

Typer av ARP

Här är fyra typer av adressupplösningsprotokoll, som ges nedan:

  • Proxy ARP
  • Gratuitös ARP
  • Omvänd ARP
  • Invers ARP

Låt oss lära oss alla i detalj:

Typer av ARP

Proxy ARP:

I Proxy ARP-metoden kan Layer 3-enheter svara på ARP-förfrågningar. Denna ARP-typ är konfigurerad kommer routern att svara på mål-IP-adressen och mappar routerns MAC-adress med mål-IP-adressen och avsändaren när den nås till sin destination.

Gratuitös ARP:

Gratuitous är en annan typ av ARP-begäran från värden. Denna typ av ARP-begäran hjälper nätverket att identifiera den dubbla IP-adressen. Därför, när en ARP-begäran skickas av en router eller switch för att få sin IP-adress, mottas inga ARP-svar. Så att inga andra noder kan använda IP-adressen som tilldelats den omkopplaren eller routern.

Omvänd ARP (RARP)

Omvänd ARP, även nu kallad RARP, är en typ av ARP-nätverksprotokoll som används av klientsystemet i ett LAN för att begära sin IPv4-adress från ARP-routertabellen. Nätverksadministratören skapar mestadels en tabell i gateway-routern, som hjälper till att bestämma MAC-adressen till den specifika IP-adressen.

Invers ARP (InARP)

Invers ARP kallas också InARP, är en typ av ARP som används för att hitta nodernas IP-adresser från datalänklagrets adresser. InARP används i stor utsträckning för ATM-nätverk ramreläer där Layer 2 virtuell kretsadressering erhålls från Layer 2-signalering.

ARP-rubrik:

ARP-rubrik
  • Hårdvarutyp - det är 1 för Ethernet.
  • Protokolltyp - Det är ett protokoll som används i nätverkslagret.
  • Hårdvaruadresslängd - Det är längden i byte så att den skulle vara 6 för Ethernet.
  • Protokolladresslängd - dess värde är 4 byte.
  • Funktionskod anger att paketet är en ARP-begäran (1) eller ett ARP-svar (2).
  • Avsändarens maskinvaruadress - Det är en maskinvaruadress för källnoden.
  • Senders Protocol Address - Det är en lager 3-adress för källnoden.
  • Målhårdvaruadress - Den används i en RARP-begäran, vilket svar påverkar både destinationshårdvaran och lager 3-adresser.
  • Target Protocol Address - Den används i en ARP-begäran när svaret bär både lager 3-adresser och målets hårdvara.

Fördelar med att använda ARP

Här är fördelarna med att använda ARP

  • Om du använder ARP kan MAC-adresser lätt kännas om du känner till IP-adressen för samma system.
  • Slutnoder ska inte konfigureras för att "känna" MAC-adresser. Det kan hittas när det behövs.
  • ARPs mål är att aktivera varje värd i ett nätverk som låter dig bygga upp en mappning mellan IP-adresser och fysiska adresser.
  • Uppsättningen mappningar eller tabeller lagrade i värden kallas ARP-tabell eller ARP-cache.

FAQ:

Vad händer om en ARP-begäran görs för en icke-existerande värd?

Om flera ARP-förfrågningar görs för en icke-existerande värd ökar tidsintervallen mellan förfrågningar. Så småningom ger ARP upp.

Vad händer om en värd skickar en ARP-begäran om sin IP-adress?

De andra maskinerna svarar (gratis ARP) som en vanlig ARP-begäran. Detta hjälper till att upptäcka att en IP-adress redan har tilldelats.

Sammanfattning:

  • ARP-protokollet hjälper till att hitta MAC-adressen (Media Access Control) med tanke på systemets IP-adress.
  • Viktiga ARP-termer är: 1) ARP-cache 2) ARP-cache Timeout 3) ARP-begäran 4) ARP-svar / svar
  • Tre typer av ARP-upplösningstekniker är: 1) Tabelluppslagning 2) Dynamisk 3) Beräkning med sluten form.
  • Viktiga ARP-protokoll är: 1) Proxy ARP 2) Gratuitös ARP 3) Omvänd ARP 4) Invers ARP.
  • Komponenterna i ARP-rubriken är 1) Maskinvarutyp 2) Protokolltyp 3) Maskinvaruadresslängd 4) Protokolladresslängd 5) Avsändarens maskinvaruadress 6) Avsändarprotokolladress 7) Målhårdvaruadress 8) Målprotokolladress.