Jeśli komputer kontaktuje się z innym podobnym urządzeniem w tej samej sieci, potrzebny jest adres fizyczny lub adres MAC. Ale ponieważ aplikacja podała adres IP odbiorcy, potrzebuje jakiegoś mechanizmu do jego powiązania z adresem MAC. Odbywa się to za pomocą adresów autoryzacji protokołu (ARP). Docelowy adres IP jest nadawany, a węzeł odbiorcy informuje źródło jego adresu MAC.

Oznacza to, że gdy maszyna A zamierza przenieść urządzenie pakiety danych B, musi wysłać ARP-pakiet do adresu MAC adresów B. Tak, to zbyt wiele wzrasta natężenie ruchu, tzw niższy koszt „komunikacja, komputery, wykorzystujące protokoły ARP, zachowują pamięć niedawno nabytą IP_to_MAC powiązania adres, czyli nie powinny ponownie użyć protokołu.

Nowoczesny wygląd

Obecnie stosuje się kilka ulepszeń protokołu ARP i jego cel. Tak więc, gdy maszyna A chce wysłać pakiety urządzenia B, możliwe jest, że B wkrótce wyśle ​​dane dla A. Z tego powodu, aby zapobiec ARP do maszynowego B, to musi skojarzyć adres IP_to_MAC monit MAC-adresów B w specjalnym opakowaniu. Jako wysyła swój początkowy wniosek o MAC-adresów B, każdy komputer w sieci ma wyodrębnić i przechowywać w wiązaniu IP_to_MAC A. adresu cache Kiedy pojawia się nowa sieć komputerową (np restart systemu operacyjnego) , może rozgłaszać to powiązanie, aby wszystkie inne maszyny mogły je przechowywać w pamięciach podręcznych. To wszystkowyeliminuje pakiety ARP ze wszystkich innych maszyn, gdy będą chciały się komunikować z podłączonym urządzeniem.

Różnice protokół ARP

Rozważmy scenariusz, w którym komputer próbuje połączyć się z dowolnym komputerze zdalnym stosując PING które poprzednio datagram IP wymiany między urządzeniami , a pakiet ARP musi zostać wysłany w celu zidentyfikowania adresu MAC zdalnego komputera. Żądanie powiadomienia o Address Resolution Protocol (który wygląda jak leczenie A. A. A. A do punktu B. B. B. B - Adresy IP) transmisji w sieci lokalnej przy użyciu protokołu Ethernet typ 0x806. Packet odrzucił wszystkie urządzenia z wyjątkiem tarczy, która odpowiada post wiadomość APR (aaaa - hh: hh: hh: hh: hh: gdzie hh hh: hh: hh: hh: hh: hh - źródłowy adres Ethernet). Ta odpowiedź jest odnoadresnыm dla maszyn z adresu IP B. B. B. B. Ponieważ komunikat żądania protokołu kwietnia zawierał adres sprzętowy (czyli - źródło Ethernet) urządzenie komputerowe żądający przeznaczony inaczej wymaga zgłoszenia to rozgryźć.

Powiązania z innymi protokołami

Kiedy zrozumiesz, co jest potrzebne przez ARP, należy wziąć pod uwagę jego interakcji z innymi elementami sieci. RARP - protokół, w którym fizyczna maszyna w sieci LAN może żądać, aby zobaczyć swój adres IP z wiadomości stołowych lub protokół z pamięci podręcznej serwera bramy. Jest to konieczne, ponieważ nie może być obecny na stałe zainstalowany napęd, gdzie może na stałe zapisać swój adres IP. Administrator tworzy tabelę wrouter bramy LAN, który dopasowuje adresy fizycznego komputera (lub kontroli dostępu MAC) do odpowiedniego AIP. Po skonfigurowaniu nowego urządzenia jego klient RARP żąda od serwera RARP na routerze, aby wysłał swój adres IP. Zakładając, że rekord został skonfigurowany w tabeli routerów, ten serwer RARP zwróci "iip" na komputer, który może go zapisać do wykorzystania w przyszłości. Jest to więc również rodzaj protokołu do określania adresu.

Szczegółowy mechanizm

Maszyna wysyłająca żądanie, serwer odpowiada na nią, używa fizycznych adresów sieciowych w procesie ich krótkiej komunikacji. Zwykle komputer pytający go nie zna. W ten sposób żądanie jest przesyłane do wszystkich komputerów w sieci. Teraz interrogator musi identyfikować się wyłącznie z serwerem. Możesz użyć numeru seryjnego procesora lub fizycznego adresu sieciowego urządzenia. W tym przypadku użycie drugiego jako unikalnego identyfikatora ma dwie zalety:

Te adresy są zawsze dostępne i niekoniecznie są powiązane z początkowym kodem pobierania.

Ponieważ informacje identyfikacyjne są zależne od sieci, a nie od procesora, wszystkie komputery w sieci dostarczają niepowtarzalne identyfikatory.

Podobnie jak w przypadku komunikatu ARP, żądanie RARP jest wysyłane z jednego komputera do drugiego, kapsułkowane w części danych ramki sieci. Zawierająca go ramka Ethernet ma regularną preambułę, źródło Ethernet i adresy docelowe, a także pole typu pakietu przed ramką. Ramka kodujewartość 8035 w celu zidentyfikowania jej treści w komunikacie RARP. Część danych ramki zawiera komunikat 28-oktetowy. Nadawca wysyła żądanie RARP, które identyfikuje się jako inicjator żądania i maszyna docelowa, i przesyła swój fizyczny adres sieciowy w polu adresu sprzętowego docelowego. Wszystkie urządzenia w sieci otrzymują żądanie, ale tylko te, które są uprawnione do dostarczania RARP, przetwarzają żądanie i wysyłają odpowiedź. Takie maszyny są znane nieformalnie jako serwery tego protokołu. Aby pomyślnie wdrożyć protokoły ARP /RARP, sieć musi zawierać co najmniej jeden taki serwer.

Odpowiadają oni na żądanie, wypełniając pole protokołu docelowego, zmieniając typ komunikatu z żądania odpowiedzi i wysyłając odpowiedź bezpośrednio do maszyny wysyłającej.

Synchronizacja transakcji RARP

Ponieważ RARP bezpośrednio korzysta z sieci fizycznej, żadne inne oprogramowanie protokołu nie może odpowiedzieć na żądanie lub ponownie je przesłać. RARP musi wykonać te zadania. Niektóre stacje robocze zaprojektowane dla takiego protokołu pobierania lepiej powtarzać nieskończoną próbę, dopóki nie otrzymają odpowiedzi. Inne implementacje zapowiadają odmowę po kilku próbach zapobiegania zapełnieniu sieci niepotrzebnymi emisjami.
Zalety serwerów RARP typu Mulitple: Wysoka niezawodność. Brak: Przeciążenie może wystąpić, gdy wszystkie serwery odpowiedzą. Aby uniknąć wad, możesz korzystać z serwerów głównych i pomocniczych. Dla każdego komputera,który żąda żądania RARP, przydzielony jest serwer główny. Zwykle odpowiada na wszystkie aspiracje, ale jeśli mu się nie uda, śledczy może wziąć czas i przeprowadzić retransmisję. Jeśli drugi serwer otrzyma drugą kopię żądania w krótkim czasie od pierwszego, odpowiada. Ale nadal może występować problem, w którym wszystkie serwery pomocnicze reagują domyślnie, co powoduje przeciążenie sieci. Zatem problemem jest uniknięcie jednoczesnej transmisji odpowiedzi z obu serwerów. Każdy serwer pomocniczy, który akceptuje żądanie, oblicza losowe opóźnienie, a następnie wysyła odpowiedź.

Braki RARP

Ponieważ działa on na niskim poziomie, wymaga bezpośrednich adresów w sieci, co utrudnia aplikacjom tworzenie serwera. Nie wykorzystuje on w pełni możliwości sieci, takich jak sieć Ethernet, która służy do wysyłania pakietu minimalnego. Ponieważ odpowiedź serwera zawiera tylko jedną małą informację, 32-bitowy adres internetowy RARP jest formalnie opisany w RFC903.

Protokół ICMP

Protokół ten szyfruje mechanizm wykorzystywany przez bramki i hosty do udostępniania informacji zarządzania lub błędów. Protokół internetowy zapewnia niezawodną usługę przesyłania danych bez nawiązywania połączenia, datagram przemieszcza się z bramy do bramy, dopóki nie osiągnie tego, co może dostarczyć ją bezpośrednio do miejsca przeznaczenia. Jeśli brama nie może się obracać ani dostarczać datagramu, lub jeśli wykryje niezwykły stan, taki jak przeciążenieSieć, która wpływa na jej zdolność do transmisji datagramu, musi dostarczyć źródłowi źródłowemu instrukcje, aby podjąć kroki w celu uniknięcia lub wyeliminowania problemu.

Interfejs

Protokół Internet Protocol Gateway umożliwia wysyłanie raportów o błędach lub zarządzanie wiadomościami do innych bram lub hostów. ICMP zapewnia połączenie między oprogramowaniem protokołu internetowego między komputerami. Jest to mechanizm dla wiadomości o tak zwanym specjalnym celu, dodanym przez programistów do protokołów TCP /IP. Pozwala to portalom internetowym zgłaszać błędy lub wysyłać informacje o nieprzewidzianych okolicznościach. Sam protokół IP nie zawiera niczego, co pomogłoby połączyć się z testowaniem nadawcy lub dowiedzieć się o błędach. Raporty o błędach i poprawki są zgłaszane przez ICMP tylko w odniesieniu do źródła. Powinien wiązać błędy z poszczególnymi aplikacjami i podejmować działania mające na celu rozwiązywanie problemów. W ten sposób daje bramie możliwość zgłoszenia błędu. Nie określa jednak w pełni działań, które należy podjąć, aby rozwiązać problem. ICMP jest ograniczony w odniesieniu do źródła, ale nie w przypadku pośrednich komunikatów ICMP. Są one przesyłane przez Internet w części danych datagramu IP, które same się przemieszczają w sieci. Dlatego są ściśle powiązane z protokołem ARP. Komunikaty ICMP są wysyłane w dokładnie taki sam sposób, jak datagramy zawierające informacje dla użytkowników bez dodatkowej niezawodności lub priorytetu. Wyjątekobecny dla procedur obsługi błędów, gdy datagram IP przenoszący komunikat ICMP nie jest generowany dla błędów, które występują z datagramów zawierających komunikat o awarii.

Format komunikatu ICMP

Zawiera trzy pola:

8-bitowe pole typu TYPE, które identyfikuje komunikat;

8-bitowe pole CODE, które dostarcza dodatkowych informacji o jego typie;

16-cyfrowe pole CHECKSUM (ICMP używa tego samego algorytmu sumy kontrolnej, który obejmuje tylko wiadomości z tego protokołu).

Ponadto komunikaty ICMP, zgłaszanie błędów, we wszystkich przypadkach obejmują nagłówek i początkowe 64-bitowe datagramy danych, które powodują problem.

Pytania i odpowiedzi

Protokoły TCP /IP udostępniają narzędzia, które pomagają menedżerom sieci lub użytkownikom w identyfikowaniu problemów z siecią. Jednym z najczęściej używanych narzędzi do debugowania jest wywoływanie komunikatów ICMP i komunikatów echo-odpowiedzi. Host lub brama wysyła wiadomość do określonego miejsca docelowego. Każdy komputer, który odbiera żądanie echa, generuje odpowiedź i zwraca ją do nadawcy wychodzącego. Żądanie zawiera opcjonalny obszar dla danych trasowanych. Odpowiedź zawiera kopię danych wysłanych w żądaniu. Żądanie echa i związana z nim recenzja mogą być użyte do sprawdzenia dostępności osiągalnego celu i odpowiedzi. Ponieważ żądanie i odpowiedź są wysyłane w datagramach IP, ich pomyślne potwierdzenie potwierdza, że ​​system działa poprawnie. Aby to zrobić, muszą być spełnione następujące warunki:

Oprogramowanie IPźródło musi obrócić datagram;

Bramy pośrednie według miejsca przeznaczenia i źródła powinny działać i poprawnie wysłać datagram;

Końcowy komputer musi być uruchomiony i powinien działać jako oprogramowanie ICMP i adres IP;

Trasy w bramkach po drodze powinny być poprawne.

Jak to działa?

Prace protokołów ARP i ICMP są ze sobą ściśle powiązane. Ilekroć błąd uniemożliwia routing lub dostarczenie bramy datagramowej, wysyła komunikat, że miejsce docelowe nie jest dostępne w kodzie źródłowym, a następnie usuwa datagram. Nieodwracalne problemy z siecią zwykle oznaczają awarię danych. Ponieważ komunikat zawiera krótki prefiks datagramu, spowodował problem, źródło dokładnie wie, który adres jest niedostępny. Kierunek może być niedostępny, ponieważ sprzęt jest chwilowo niezsynchronizowany, nadawca podał nieistniejący adres docelowy lub brama nie ma trasy do sieci docelowej. Pomimo tego, że bramki wysyłane nie docierają do wiadomości o przynależności, jeśli nie mogą kierować ani dostarczać datagramów, nie wszystkie takie błędy można wykryć. Jeśli datagram zawiera początkowy parametr trasy z niepoprawnymi danymi, może wywołać komunikat o błędzie ścieżki źródłowej.