Protokoll ARP, RARP, IP, ICMP. Vad används ARP för?

Om maskinen kommunicerar med en annan likvärdig enhet i samma nätverk, kräver denna anslutning en fysisk eller MAC-adress. Ansökan som är ansvarig för kommunikation kräver emellertid användningen av någon mekanism som kan associera IP-adressen med MAC-adressen.

Denna mekanism implementeras med adressupplösningsprotokoll (ARP). På grund av dem sänds IP-adress för destinationsnoden, som informerar källan till MAC-adressen. Sålunda underlättar ARP-protokoll kommunikation mellan två enheter när de samtidigt är anslutna till ett nätverk.

Hur fungerar det?

Det innebär att varje gång maskinen A vill skicka datapaket till maskin B måste A skicka ett ARP-paket för att begära MAC-adress B. Detta kommer emellertid oundvikligen att leda till en ökning av belastningen på nätverket och ökningen av trafiken.

För att minska trafik och kostnader för nätverksanslutningar, stödjer datorer som använder ARP-protokollet cacheminnet för nyligen förvärvade IP_to_MAC-bindningsadresser, det vill säga de behöver inte använda ARP igen.

Samtidigt är vissa avgränsningar av ARP möjliga: när maskin A vill skicka data till maskin B är det möjligt att B kommer att skicka tillbaka data A inom en snar framtid. För att undvika att använda ARP för maskin B måste A därför lagra sin IP_to_MAC-bindningsadress i ett specialpaket när man begär MAC-adress B. Eftersom A skickar sin ursprungliga begäran till MAC-adress B måste varje maskin i nätverket extraheras och lagras i Dess adress är IP_to_MAC.

När enheten är på nätverket (till exempel om operativsystemet startas om) kan det sända bindningsadressen så att alla andra maskiner kan spara den i sina inställningar. Detta kommer inte att återanvända de ARP-protokoll som kan behövas vid anslutning av andra nya enheter.

Exempel på att visa användningen av adressupplösningsprotokollet

Du kan överväga ett scenario där datorn försöker kommunicera med vissa fjärranslutna enheter, och tidigare var det ingen utbyte av IP mellan dem. Därför måste ARP-protokollet tillämpas - för att bestämma MAC-adressen för fjärrmaskinen.

ARP-förfrågningsmeddelandet (som kommer från AAAA-IP-adressen till BBBB) sänds över ett lokalt nätverk med Ethernet-protokolltypen. ARP-protokoll kommer från alla maskiner utom målet, som skickar ett svarmeddelande till begäran. Detta svar innehåller IP-adressen till BBBB, d.v.s. Hårdvaruadressen till Ethernet-källan, varefter kommunikation kommer att upprättas mellan enheterna.

ARP-protokollet och dess syfte - slutsatser

Som framgår av beskrivningen ovan används adressresolutionprotokollet för att fastställa samspelet mellan olika enheter på nätverket. Det är med andra ord en teknik utan vilken en vanlig anslutning inte är möjlig. Men är ARP möjlig utan andra nätverksparametrar? Absolut omöjligt. Därför bör andra protokoll som spelar en viktig roll beaktas.

Återställ adressåterställningsprotokoll

RARP är ett protokoll genom vilket en fysisk dator på det lokala nätverket kan begära sin IP-adress från adressupplösningsprotokollstabellen eller gateway-cacheservern. Nätverksadministratören skapar en tabell i gatewayen eller routern i det lokala nätverket som visar maskinens fysiska adress (eller MAC-adress) i förhållande till motsvarande protokoll. När en ny enhet är ansluten till nätverket skapar RARP-klienten en begäran på servern för att skicka dess IP-adress. Om du antar att posten skapades i routertabellen returnerar RARP-servern IP-adressen till maskinen, som kan lagra den för senare användning. Således är ARP-adressupplösningsprotokollet kontinuerligt kopplat till RARP.

Detaljerad mekanism

Både den maskin som utfärdar begäran och servern som svarar på den - de använder alla fysiska nätverksadresser under en kommunikationssession. Vanligtvis känner sökanden inte den fysiska adressen. Sålunda sänds begäran till alla maskiner i nätverket. Den begärande parten måste då identifiera sig med servern. För detta kan CPU: s serienummer eller nätverksmaskinens fysiska adress användas. Användningen av en fysisk adress som en unik identifierare har två fördelar.

Dessa adresser är alltid tillgängliga och bör inte länkas i startkoden.
Eftersom identifieringsinformationen beror på nätverket, och inte på CPU-säljaren, kommer alla maskiner på nätverket att ha unika identifierare.

RARP-åtgärder i tid

Eftersom RARP använder ett fysiskt nätverk direkt kommer ingen annan protokollprogramvara att svara på begäran eller vidarebefordra den. RARP-programvaran måste endast hantera dessa uppgifter. Vissa arbetsstationer som är beroende av RARP för nedladdning kan upprepade gånger försöka odefinierad tid tills de får ett svar. Andra implementeringar har misslyckats efter flera försök att undvika överbelastning av nätet genom onödiga sändningar.

IP / ICMP / ARP-protokoll

ICMP-protokollet kopplar till mekanismen, gateways och hosts som används för att hantera en anslutning eller ta emot en felrapport. Internetprotokollet ger en signal från porten till porten tills den når en punkt som kan leverera den direkt till sin slutdestination. Om gatewayen inte kan skicka eller leverera data eller det upptäcker ett ovanligt tillstånd som trafikstockningar i nätverket, ska det rapportera detta för att vidta åtgärder för att undvika eller åtgärda problemet.

Internet Message Control Protocol (ICMP) tillåter gateways att överföra fel eller hantera meddelanden till andra gateways eller hosts. ICMP tillhandahåller således kommunikation mellan Internetprotokoll på båda anslutna datorer.

Denna speciella mekanism har lagts till av utvecklare förutom TCP / IP-protokoll. Det låter dig använda gateways på Internet för att rapportera fel eller ge information om nödsituationer. IP-protokollet innehåller inte något som kan hjälpa till att kontrollera anslutningen till avsändaren eller lära sig om misslyckandena.

TCP / IP-protokoll

TCP / IP-protokoll tillhandahåller verktyg som kan hjälpa nätverksadministratörer eller användare att identifiera nätverksproblem. Ett av de vanligaste felsökningsverktygen kallar ICMP-förfrågan och får ett svarmeddelande. Samtidigt skickar värden eller gatewayen ett echo-meddelande med en ICMP-begäran till den angivna adressen. Alla maskiner som mottar en echo-begäran formulerar ett svar och återgår till den ursprungliga avsändaren. I det här fallet innehåller svaret en kopia av de data som sänds i förfrågan, liksom det därmed sammanhängande svaret.

Detta protokoll kan användas för att verifiera om adressaten är tillgänglig och om kommunikationen är möjlig med den. ARP-protokollen är i sin tur hårdvara som används förutom TCP / IP och är nödvändig för att göra korrekt kommunikation mellan enheter i nätverket.