Sieci komputerowe
wykład 5
Protokół ARP
rok ak. 2004/2005
Agata Półrola
Katedra Informatyki Stosowanej UŁ
polrola@math.uni.lodz.pl
http://www.math.uni.lodz.pl/~polrola
Schemat komunikacji
W schemacie adresowania TCP/IP ka dy
W zeł lub router, chc c dostarczy pakiet
w zeł sieci ma przypisany 32-bitowy adres sieci fizyczn , musi zatem przekształci
IP. Przy wysyłaniu i odbieraniu informacji adres IP na odpowiedni adres fizyczny
w Internecie u ywa si wył cznie tych
(tzw. rozwi zywanie adresów)
adresów
Dwa urz dzenia w danej sieci fizycznej
mog komunikowa si tylko wtedy, gdy
znaj nawzajem swoje adresy fizyczne
Komunikacja za pomoc sieci
fizycznej
Sposoby rozwi zywania adresów
Komunikacja za pomoc sieci fizycznej
odwzorowanie tablicowe
wyst puje na ka dym etapie dostarczania
(ka dy komputer pami ta tablic par adres fizyczny –
adres IP dla całej sieci)
pakietu przez internet
odwzorowanie obliczeniowe
R1
R2
(adres sprz towy mo na wyliczy z IP)
Sie 2
odwzorowanie sieciowe (komputery wymieniaj Sie 3
komunikaty w celu odwzorowania adresów)
K1
Sie 1
K3
K2
Odwzorowanie przez wymian
komunikatów
Protokół ARP
W celu odwzorowania adresów komputery
ARP – Address Resolution Protocol –
mog wymienia komunikaty:
protokół odwzorowywania adresów
z pewnym centralnym serwerem
definiuje dwa rodzaje komunikatów:
wady: konieczno aktualizacji bazy, obci enie
zapytania i odpowiedzi
serwera
bezpo rednio mi dzy sob
A
B
C
Schemat działania ARP
Cache ARP
komputer A rozgłasza zapytanie ARP zawieraj ce Dla zredukowania kosztów komunikacji
adres IP komputera B (oraz adres sprz towy A) komputery przechowuj w pami ci podr cznej
zapytanie dociera do wszystkich komputerów, B
( cache) ostatnio uzyskane powi zania adresów IP
rozpoznaje swoje IP
z adresami fizycznymi
B wysyła odpowied ze swoim adresem
Zawarto cache’a sprawdzana jest przed
sprz
ewentualnym wysłaniem kolejnego zapytania
towym bezpo rednio do A (mo e to zrobi ,
gdy zapytanie zawierało adres sprz
towy A)
Opłacalne – komunikacja wymaga zazwyczaj
przesłania wi cej ni jednego pakietu
Cache ARP – modyfikacje
Implementacja ARP
Mo liwe modyfikacje schematu:
Cz ci funkcjonalne ARP:
zapami tywanie przez B pary (adres_sprz towy, odpowiadaj ca za wysyłanie komunikatów
adres_IP) komputera A je eli A wysyła co do B, to
prawdopodobnie wkrótce B wy le co do A
odpowiadaj ca za obsług komunikatów
przychodz cych
zapami tywanie przez wszystkie komputery w sieci
pary (adres_sprz towy, adres_IP) dla komputera A rozgłaszaj cego zapytanie
komputer wł czaj cy si do sieci rozgłasza swoj par (adres_sprz towy, adres_IP)
ARP a stos protokołów
Kapsułkowanie ARP
ARP to protokół niskopoziomowy,
Komunikaty ARP przenoszone s w
„zasłaniaj cy” podstawowe fizyczne
ramkach sieci fizycznej (w ich cz ci
adresowanie w sieci i umo liwiaj cy
przeznaczonej na dane)
korzystanie z adresowania IP
Nale y my le o ARP jako o cz ci
komunikat ARP
systemu sieci fizycznej, a nie jako o cz ci
zestawu protokołów intersieci
nagłówek
dane
CRC
ramki
Format komunikatów ARP
Format komunikatów ARP - cd
rodzaj sprz tu
rodzaj protokołu
rodzaj sprz tu (adresu sprz towego) – dla dł. adr.sprz. dł. adr.prot.
operacja
Ethernetu 1
rodzaj protokołu = rodzaj adresu protokołowego, adres sprz towy nadawcy
dla IP 080016
adres sprz t. nadawcy -cd
operacja: czy jest to pro ba ARP (1), odpowied
adres IP nadawcy
ARP (2), pro ba RARP (3) czy odpowied RARP
adres IP nadawcy - cd
adres sprz t. odbiorcy
(4)
adres sprz towy odbiorcy – cd
pola długo ci adresów umo liwiaj u ycie
adres IP odbiorcy
protokołu w dowolnych sieciach
poszczególne adresy umieszcza si , je li s znane
Protokół RARP
Na bazie ARP powstał protokół RARP
RARP - Reverse ARP
RARP słu y (a raczej słu ył) do okre lania
adresu IP w momencie rozruchu systemu,
je eli dany system nie posiadał takiej
informacji i musiał w celu jej uzyskania
skontaktowa si z odpowiednim serwerem
przodek BOOTP i DHCP
Schemat działania RARP
Serwery RARP
A rozgłasza zapytanie RARP, wskazuj c
W sieci mo e by kilka serwerów RARP
siebie jako nadawc
zwi ksza dost pno usługi
zwi ksza ruch w sieci
Maszyny uprawnione do wiadczenia
Mo liwy schemat: na pierwsze zapytanie klienta
usług RARP odsyłaj odpowied
odpowiada tylko serwer podstawowy, na kolejne bezpo rednio do A
– serwer podstawowy i rezerwowe
Inny schemat: serwery rezerwowe wysyłaj
odpowiedzi z opó nieniem, aby zmniejszy
A
S1
S2
prawdopodobie stwo kolizji
Wła ciwo ci RARP
Format komunikatów RARP jest taki jak
ARP
Kapsułkowanie analogiczne jak w
przypadku ARP