✅ Протокол вирішення адреси - Повне керівництво ARP

Вступ до протоколу вирішення адреси

Вступ до протоколу вирішення адреси

Протокол вирішення адреси також відомий як ARP. Він відображає логічну адресу до фізичної адреси. Іншими словами, ми можемо сказати, що протокол вирішення адреси приймає логічну адресу з протоколу IP, а потім відображає цю адресу на відповідну фізичну адресу і потім передає її на рівень зв'язку даних.

Формат пакету протоколу Resolution Protocol

Наведені нижче таблиці - це формат пакету ARP:

Формат пакету ARP показаний наступним чином:

Тип обладнання: Це 16-бітове поле, яке визначає тип мережі, на якій працює протокол роздільної здатності адреси.
Тип протоколу: це 16-бітове поле, яке визначає тип протоколу. Наприклад, для протоколу IPv4, це поле містить 0800 баз 16.
Довжина обладнання: Це 8-бітове поле, яке визначає фізичну довжину адреси в байтах.
Довжина протоколу: Це 8-бітове поле, яке визначає довжину логічної адреси в байтах.
Операції: Це 16-бітове поле, яке визначає типи пакетів. Існує два типи пакетів ARP-запит (1) та відповідь ARP (2).
Адреса апаратного забезпечення відправника: Це поле змінної довжини, яке визначає фізичну адресу відправника.
Адреса протоколу відправника: це поле змінної довжини, яке визначає логічну адресу відправника.
Цільова апаратна адреса: Це поле змінної довжини, яке визначає фізичну адресу одержувача.
Адреса цільового протоколу: Це поле змінної довжини, яке визначає логічну адресу одержувача.

Операції протоколу резолюції адреси

У цьому розділі ми побачимо процес ARP та чотири різні випадки, коли хосту або маршрутизатору необхідно використовувати протокол роздільної адреси.

Процес ARP

Нижче наведено список кроків, що беруть участь у процесі ARP:

Крок 1. Відправник знає IP-адресу одержувача.

Крок 2. Інтернет-протокол просить ARP створити повідомлення ARP-запиту, яке містить інформацію, як фізична адреса відправника, поле фізичної адреси приймача заповнено 0s, IP-адреса відправника та IP-адреса приймача.

Крок 3. Повідомлення запиту ARP надсилається на рівень посилання для передачі даних, де повідомлення інкапсульоване у кадрі, використовуючи фізичну адресу відправника як адресу джерела, а адресу широкомовної інформації як адресу призначення.

Крок 4: Кожен хост отримує кадр, оскільки кадр містить адресу призначення широкомовної передачі. Усі хости перевіряють адресу з їх адресою. Якщо відповідність знайдеться, пакет скидається на цей хост, інакше він переходить до протоколу роздільної адреси.

Крок 5: Після отримання відповіді цільового хоста пакета з повідомленням відповіді ARP, що містить цільовий фізичний адресу. Повідомлення на цьому кроці є одноадресною.

Крок 6: Коли відправник отримує відповідне повідомлення від цілі, він знає фізичну адресу цілі.

Крок 7: Тепер IP Datagram містить дані для цільової машини, яка інкапсульована і надсилається в одноадресному вигляді до місця призначення.

Чотири різних випадки

Нижче наведено перелік чотирьох випадків, коли можна використовувати послуги протоколу вирішення адрес.

Випадок 1:

З наведеного зображення ми бачимо, що відправник є хостом і хоче надіслати пакет іншому хосту, який лежить у тій же мережі. У цьому випадку відображення логічної адреси на фізичну адресу є IP адресою призначення, яке повинно бути у заголовку дейтаграми.

Випадок 2:

Як ми бачимо на наведеному вище малюнку, відправник є хостом і хоче надіслати пакет іншому хосту, який лежить в іншій мережі. У цьому випадку хост відправника заглядає в таблицю маршрутизації, щоб знайти IP-адресу наступного хоста для пункту призначення. IP-адреса хоста стає логічною адресою, яку необхідно зіставити з фізичною адресою. Якщо у хоста відправника немає таблиці маршрутизації, він переглядає IP-адресу хоста за замовчуванням.

Випадок 3:

Як ми бачимо на малюнку вище, відправник - це маршрутизатор, який отримав дейтаграму для іншого хоста, який лежить в іншій мережі. У цьому випадку маршрутизатор заглядає в таблицю маршрутизації і знаходить IP-адресу наступного маршрутизатора. IP-адреса маршрутизатора стає логічною адресою, яку необхідно зіставити з фізичною адресою.

Випадок 4:

Як ми бачимо на наведеному вище зображенні, відправник - це маршрутизатор, який отримав дейтаграму для іншого хоста, який лежить у тій же мережі. У цьому випадку IP-адреса дейтаграми стає логічною адресою, яку необхідно зіставити на фізичну адресу.

Пакет протоколу резолюції адреси

Пакет протоколу роздільної здатності містить п'ять компонентів -

1.Каша таблиця

2.Черги

3.Вихідний модуль 4

4.Вхідний модуль

5. Модуль кеш-керування.

Нижче наведена діаграма пакету протоколу роздільної здатності

Давайте детально обговоримо компоненти пакету ARP.

1. Таблиця кешу в ARP

Коли хост отримує відповідну фізичну адресу IP дейтаграми, таблиця Кеш зберігає цю фізичну адресу у своїй таблиці. Зберігання фізичної адреси в таблиці кешу обмежене певним часом, а не необмеженим часом. Таблиця кешу складається з масиву записів. Кожен запис містить таке згадане поле.

Стан: Показує стан кожного запису. Держава може бути вільною, вирішеною або відкладеною. Вільна держава означає, що час проживання для вступу минув. Цей простір виділено для нового запису. Розв’язаний стан означає, що запис завершено. Запис має фізичну адресу призначення. Пакети, які чекають надсилання до цього пункту призначення, можуть використовувати інформацію у введенні. Стан, що очікує, означає, що запит на запис було заявлено і чекає відповіді.
Тип обладнання: Він визначає тип мережі, на якій працює пакет ARP.
Тип протоколу: визначає тип протоколу, на якому працює ARP-пакет.
Апаратна довжина: визначає довжину фізичної адреси.
Довжина протоколу: визначає довжину логічної адреси.
Адреса обладнання : Він показує фізичну адресу призначення.
Адреса протоколу: Він показує логічну адресу призначення.
Номер інтерфейсу: це номер інтерфейсу, який маршрутизатор використовує для з'єднання з іншою мережею.
Номер черги: Протокол вирішення адреси використовує номер черги, щоб привласнити пакети, які чекають на вирішення адреси.
Тайм-аут: відображає тривалість кожного запису в секунді.
Спроби: показує кількість відправлених запитів ARP для кожного запису.

2. Черги

Протокол роздільної здатності адреси містить набір черг для пункту призначення, тобто по одній черзі для кожного пункту призначення, щоб містити IP-пакет, тоді як протокол вирішення адреси адреси вирішує фізичну адресу. Вихідний модуль надсилає невирішені пакети до відповідних черг.

3. Вихідний модуль

Вихідна модель чекає IP-пакетів. Як тільки IP-пакет отримує, він перевіряє таблицю кешу, щоб знайти відповідну IP-адресу пункту призначення, присутнього в пакеті. Цільова IP-адреса пакета повинна відповідати адресі протоколу запису.
Якщо визначається відповідність запису та стан запису, то пакет з адресною апаратною адресою передається для передачі шару даних.
Якщо відповідність запису визначає стан та стан запису ВІДКРИТИ, тоді пакет чекає, поки буде знайдена апаратна адреса пункту призначення.
Якщо відповідна запис не знайдеться, модуль виводу створює чергу і запитує пакет. Він створює новий запис і надає державі ОЧАКУВАННЯ та встановлює спроби 1. Він транслює пакет запиту ARP для адреси призначення.

4. Вхідний модуль

Модуль введення чекає пакету протоколів роздільної здатності адреси. Як тільки пакет дозволу адреси надходить, він перевіряє запис, що відповідає пакету роздільної здатності адреси в касі. Адреса протоколу цілі повинна відповідати адресі протоколу запису.
Якщо відповідна запис знайдена і стан запису ВИРІШЕНО, модуль введення оновлює поле введення та часу. Запис оновлюється, тому що можуть бути шанси змінити апаратну адресу.
Якщо відповідна запис знайдена і стан запису ВІДКРИТИ, модуль введення оновляє запис, копіюючи апаратну адресу цілі в поле апаратної адреси запису та оновляючи поле стану на РЕЗВИТОК. Він також оновлює поле тайм-ауту для запису.
Якщо відповідна запис не знайшла модуль введення, створіть новий запис і додайте його до таблиці. Він оновлює поле стану на РОЗВ'ЯЗАНІ та випередження часу запису.
Потім модуль введення перевіряє, чи отриманий пакет ARP є відповіддю чи запитом. Якщо це запит ARP, модуль введення негайно створює відповідь ARP та надсилає його відправнику. Пакет відповідей ARP створюється шляхом зміни значення пакета від запиту до відповіді.

5. Модуль кеш-керування

Модуль кеш-керування підтримує таблицю кешу. Він перевіряє запис таблиці кешу, вводячи періодично, тобто п’ять секунд.
Якщо поле запису БЕЗКОШТОВНО, воно перевіряє інший запис.
Якщо в полі стану запису ВІДКРИТИ, модуль кешування керування збільшує значення поля спроби на 1. Потім він перевіряє значення поля спроби. Якщо значення поля спроби перевищує максимально допустимий ліміт, воно оновлює поле стану БЕЗКОШТОВНО та знищує відповідну чергу.
Якщо поле стану запису ВІДКЛЮЧЕНО, модуль кеш-керування зменшує значення поля часу на 1. Він перевіряє значення поля часу. Якщо значення поля поля менше або дорівнює нулю, воно оновлює поле введення стану БЕЗКОШТОВНО та знищує відповідну чергу.

Висновок

У цій статті ми побачили, що таке протокол Resolution Protocol, формат пакетів в ARP, і це робота з зображеннями та поясненнями в підтемах для кращого розуміння.

Протокол вирішення адреси - Повне керівництво ARP

Вступ до протоколу вирішення адреси