База знаний по Open Source
Авторизация
Поиск по базе знаний

Протокол ARPmac-addr

 Протокол ARP (Address Resolution Protocol, RFC-826, std-38, Протокол распознавания адреса) предназначен для преобразования IP-адресов в MAC-адреса, часто называемые также физическими адресами.

Важной особенностью интерфейса Ethernet является то, что каждая интерфейсная карта имеет свой уникальный адрес. Каждому производителю карт выделен свой пул адресов в рамках которого он может выпускать карты. Согласно протоколу Ethernet, каждый интерфейс имеет 6-ти байтовый адрес. Адрес записывается в виде шести групп шестнадцатеричных цифр по две в каждой (шестнадцатеричная записи байта). Первые три байта называются префиксом, и именно они закреплены за производителем. Каждый префикс определяет 224 различных комбинаций, что равно почти 17-ти млн. адресам.

В сетях нет однозначного соответствия между физическим адресом сетевого интерфейса (MAC адресом сетевой карты) и его IP-адресом. Поиск по  IP-адресу соответствующего Ethernet-адреса производится протоколом ARP, функционирующим на уровне доступа к среде передачи. Протокол поддерживает в оперативной памяти динамическую arp-таблицу в целях кэширования полученной информации.

Порядок функционирования протокола следующий.

С межсетевого уровня поступает IP-дейтаграмма для передачи в физический канал (Ethernet), вместе с дейтаграммой передается, среди прочих параметров, IP-адрес узла назначения. Если в arp-таблице не содержится записи об Ethernet-адресе, соответствующем нужному IP-адресу, модуль arp ставит дейтаграмму в очередь и формирует широковещательный запрос. Запрос получают все узлы, подключенные к данной сети; узел, опознавший свой IP-адрес, отправляет arp-ответ (arp-response) со значением своего адреса Ethernet .

Полученные данные заносятся в таблицу, ждущая дейтаграмма извлекается из очереди и передается на инкапсуляцию в кадр Ethernet для последующей отправки по физическому каналу. Протокол ARP может поддерживать не только Ethernet, но и другие типы физических сред.

 Упрощенно, ARP-таблица состоит из двух столбцов:

IP-адрес Ethernet-адрес
223.1.2.1 08:00:39:00:2F:C3
223.1.2.3 08:00:5A:21:A7:22
223.1.2.4 08:00:10:99:AC:54

В первом столбце содержится IP-адрес, а во втором Ethernet-адрес. Таблица соответствия необходима, так как адреса выбираются произвольно и нет какого-либо алгоритма для их вычисления. Если машина перемещается в другой сегмент сети, то ее ARP-таблица должна быть изменена.

ARP-таблицы строятся согласно документу RFC-1213 и для каждого IP-адреса содержит четыре кода:

ifindex Физический порт (интерфейс), соответствующий данному адресу;
Физический адрес MAC-адрес, например Ethernet-адрес;
IP-адрес IP-адрес, соответствующий физическому адресу;
тип адресного соответствия это поле может принимать 4 значения: 1 – вариант не стандартный и не подходит ни к одному из описанных ниже типов; 2 – данная запись уже не соответствует действительности; 3 – постоянная привязка; 4 – динамическая привязка

В Linux таблицу ARP можно посмотреть, используя команду arp:

user@ca:~$arp -a

RARP

Reverse ARP, обратный ARP протокол служит для того, чтобы по имеющемуся MAC адресу узнать IP адрес. Этот протокол используется в бездисковых машинах, загружающихся по сети. Первым делом такая машина должна узнать свой IP адрес, и параметры сети, чтобы она могла обратиться по сети, допустим к TFTP серверу, с которого она будет скачивать загрузочную запись. Единтсвенное, что знает о себе эта машина — её MAC адрес.

Она посылает в сеть широковещательный запрос с поиском RARP сервера и спрашивает у него, какой IP адрес будет ей соответствовать, если у неё вот такой MAC адрес. Это не тоже самое, что DHCP, хотя смысл похожий.

Добавить комментарий