Протокол ARP протокол определения адреса Протокол ARP

Протокол «ARP» протокол определения адреса

Протокол «ARP» ARP (англ. Address Resolution Protocol — протокол определения адреса) — протокол сетевого уровня, предназначенный для определения MAC-адреса по известному IP-адресу.

Протокол «ARP» ARP Название: Address Resolution Protocol Уровень (по модели OSI): канальный Семейство: TCP/IP Создан в: 1982 г. Порт/ID: 0 x 0806/Ethernet Назначение протокола: Преобразование сетевых адресов в канальные Спецификация: RFC 826 Основные реализации (клиенты): реализации стека TCP/IP в Microsoft Windows, Linux и BSD Основные реализации (серверы): реализации стека TCP/IP в Windows, Linux и BSD

Описание ARP был спроектирован для случая передачи IP-пакетов через сегмент Ethernet. При этом общий принцип, предложенный для ARP, может, и был использован и для сетей других типов. Существуют следующие типы сообщений ARP: запрос ARP (ARP request) и ответ ARP (ARP reply). Системаотправитель при помощи запроса ARP запрашивает физический адрес системы-получателя. Ответ (физический адрес узла-получателя) приходит в виде ответа ARP. Перед тем как передать пакет сетевого уровня через сегмент Ethernet, сетевой стек проверяет кэш ARP, чтобы выяснить, не зарегистрирована ли в нём уже нужная информация об узле-получателе. Если такой записи в кэше ARP нет, то выполняется широковещательный запрос ARP. Записи в кэше ARP могут быть статическими и динамическими. Записи в таблице ARP, созданные динамически, остаются в кэше в течение 2 -х минут. Если в течение этих двух минут произошла повторная передача данных по этому адресу, то время хранения записи в кэше продлевается ещё на 2 минуты. Эта процедура может повторяться до тех пор, пока запись в кэше просуществует до 10 минут. После этого запись будет удалена из кэша, и будет отправлен повторный запрос ARP

ARP Кэш Эффективность функционирования ARP во многом зависит от ARP кэша (ARP cache), который присутствует на каждом хосте. В кэше содержатся IP адреса и соответствующие им аппаратные адреса. Стандартное время жизни каждой записи в кэше составляет 2 минуты с момента создания записи.

Описание

Принцип работы Узел, которому нужно выполнить отображение IP-адреса на локальный адрес, формирует ARP запрос, вкладывает его в кадр протокола канального уровня, указывая в нем известный IPадрес, и рассылает запрос широковещательно. Все узлы локальной сети получают ARP запрос и сравнивают указанный там IP-адрес с собственным. В случае их совпадения узел формирует ARP-ответ, в котором указывает свой IP-адрес и свой локальный адрес и отправляет его уже направленно, так как в ARP запросе отправитель указывает свой локальный адрес. Преобразование адресов выполняется путем поиска в таблице. Эта таблица, называемая ARP -таблицей, хранится в памяти и содержит строки для каждого узла сети. В двух столбцах содержатся IP- и Ethernet-адреса. Если требуется преобразовать IP-адрес в Ethernet-адрес, то ищется запись с соответствующим IP-адресом.

ARP-таблица для преобразования адресов Преобразование адресов выполняется путем поиска в таблице. Эта таблица, называемая ARP-таблицей, хранится в памяти и содержит строки для каждого узла сети. В двух столбцах содержатся IP- и Ethernet-адреса. Если требуется преобразовать IP-адрес в Ethernet-адрес, то ищется запись с соответствующим IP-адресом. Ниже приведен пример упрощенной ARP-таблицы.

Запросы и ответы протокола ARP-таблица заполняется автоматически модулем ARP, по мере необходимости. Когда с помощью существующей ARP-таблицы не удается преобразовать IP-адрес, то происходит следующее: 1. 2. По сети передается широковещательный ARP-запрос. Исходящий IP-пакет ставится в очередь. Каждый сетевой адаптер принимает широковещательные передачи. Все драйверы Ethernet проверяют поле типа в принятом Ethernet-кадре и передают ARP-пакеты модулю ARP.

Запросы и ответы протокола ARP Каждый модуль ARP проверяет поле искомого IP-адреса в полученном ARP-пакете и, если адрес совпадает с его собственным IP-адресом, то посылает ответ прямо по Ethernet-адресу отправителя запроса. Этот ответ получает машина, сделавшая ARP-запрос. Драйвер этой машины проверяет поле типа в Ethernet-кадре и передает ARP-пакет модулю ARP. Модуль ARP анализирует ARP-пакет и добавляет запись в свою ARP-таблицу.

Продолжение преобразования адресов Новая запись в ARP-таблице появляется автоматически, спустя несколько миллисекунд после того, как она потребовалась. Hанее исходящий IP-пакет был поставлен в очередь. Теперь с использованием обновленной ARP-таблицы выполняется преобразование IPадреса в Ethernet-адрес, после чего Ethernet-кадр передается по сети. Полностью порядок преобразования адресов выглядит так: 1. 2. 3. 4. 5. По сети передается широковещательный ARP-запрос. Исходящий IP-пакет ставится в очередь. Возвращается ARP-ответ, содержащий информацию о соответствии IP- и Ethernetадресов. Эта информация заносится в ARP-таблицу. Для преобразования IP-адреса в Ethernet-адрес у IP-пакета, поставленного в очередь, используется ARP-таблица. Ethernet-кадр передается по сети Ethernet