Introduksjon til Address Resolution Protocol

Adresseoppløsningsprotokollen er også kjent som ARP. Den kartlegger den logiske adressen til den fysiske adressen. Med andre ord kan vi si at adresseoppløsningsprotokollen godtar en logisk adresse fra IP-protokollen og deretter kartlegger den adressen til den tilsvarende fysiske adressen og deretter overfører den til datalinklaget.

Adresseoppløsning Protokoll pakkeformat

Tabellene nedenfor er ARP-pakkeformat:

ARP-pakkeformat vises som følger:

  • Maskinvaretype: Det er et 16-bits felt som definerer nettverkstypen som adresseoppløsningsprotokollen kjører på.
  • Protokolltype: Det er et 16-bits felt som definerer protokolltypen. For for eksempel for IPv4-protokollen inneholder dette feltet 0800 baser 16.
  • Maskinvarelengde: Det er et 8-biters felt som definerer den fysiske adresselengden i byte.
  • Protokolllengde: Det er et 8-biters felt som definerer den logiske adresselengden i byte.
  • Operasjoner: Det er et 16-bits felt som definerer pakketyper. Det er to typer pakker ARP-forespørsel (1) og ARP-svar (2).
  • Avsender maskinvareadresse: Det er et felt med variabel lengde som definerer avsenderens fysiske adresse.
  • Avsenderprotokolladresse: Det er et felt med variabel lengde som definerer den logiske adressen til avsenderen.
  • Mål maskinvareadresse: Det er et felt med variabel lengde som definerer den fysiske adressen til mottakeren.
  • Målprotokolladresse: Det er et felt med variabel lengde som definerer den logiske adressen til mottakeren.

Protokolloperasjoner for adresseoppløsning

I dette avsnittet skal vi se ARP-prosessen og fire forskjellige tilfeller der verten eller ruteren må bruke adresseoppløsningsprotokoll.

ARP-prosess

Nedenfor er en liste over trinn involvert i ARP-prosessen:

Trinn 1: Avsenderen kjenner IP-adressen til mottakeren.

Trinn 2: Internettprotokoll ber ARP opprette en ARP-forespørsel som inneholder informasjon som avsenderens fysiske adresse, mottakerens fysiske adressefelt er fylt med 0s, avsenderens IP-adresse og mottakerens IP-adresse.

Trinn 3: ARP-forespørselsmelding sendes til datalinklaget der meldingen er innkapslet i rammen ved å bruke avsenderens fysiske adresse som kildeadresse og kringkastingsadresse som destinasjonsadresse.

Trinn 4: Hver vert mottar rammen fordi rammen inneholder en kringkastingsadresse. Alle verter sjekker adressen med adressen. Hvis matchen grunnlegger, blir pakken droppet til den verten, ellers går den videre til adresseoppløsningsprotokollen.

Trinn 5: Etter å ha mottatt svaret på pakken målvert med ARP-svarmelding som inneholder den fysiske adressen til målet. Meldingen i dette trinnet er unicast.

Trinn 6: Når avsenderen mottar en svarmelding fra målet, kjenner den fysiske adressen til målet.

Trinn 7: Nå bærer IP-datagrammet data for målmaskinen som er innkapslet og sender i unicast-form til destinasjonen.

Fire forskjellige saker

Nedenfor er listen over fire tilfeller der protokolltjenester for adresseløsning kan brukes.

Sak 1:

Fra bildet over kan vi se at avsenderen er en vert og ønsker å sende en pakke til en annen vert som ligger i samme nettverk. I dette tilfellet skal kartlegging av den logiske adressen til den fysiske adressen være en IP-adresse for destinasjonen.

Sak 2:

Som vi kan se på bildet over, er avsenderen en vert og ønsker å sende en pakke til en annen vert som ligger i et annet nettverk. I dette tilfellet ser avsenderverten inn i rutetabellen for å finne IP-adressen til neste vert for destinasjonen. IP-adressen til verten blir den logiske adressen som må tilordnes til en fysisk adresse. Hvis avsenderverten ikke har en rutetabell, ser den på IP-adressen til standardverten.

Sak 3:

Som vi ser på bildet over, er avsenderen en ruter som mottok et datagram for en annen vert som ligger i et annet nettverk. I dette tilfellet ser ruteren inn i rutetabellen og finner IP-adressen til neste ruter. Ruterens IP-adresse blir den logiske adressen som må kartlegges til en fysisk adresse.

Sak 4:

Som vi ser på bildet over, er avsenderen en ruter som mottok et datagram for en annen vert som ligger på samme nettverk. I dette tilfellet blir IP-adressen til datagram den logiske adressen som må kartlegges til en fysisk adresse.

Protokollpakke for adresseoppløsning

Protokollpakke for adresseoppløsning har fem komponenter -

1. Cache-tabell

2.Queues

3. Output-modul 4

4.Input-modul

5. Cache-kontroll modul.

Nedenfor er diagrammet av protokollpakke for adresseløsning

La oss diskutere komponentene i ARP-pakken i detalj.

1. Cache-tabell i ARP

Når verten mottar den tilsvarende fysiske adressen til IP datagram, lagrer Cache-tabellen denne fysiske adressen i tabellen. Lagring av en fysisk adresse i buffertabellen er begrenset i en spesifikk tidsperiode i stedet for en ubegrenset tid. Cache-tabellen består av en rekke oppføringer. Hver oppføring har følgende nevnte felt.

  • Tilstand: Den viser status for hver oppføring. Stat kan være gratis, løst eller pågående. Fristat betyr at tiden for å leve for innreise er utløpt. Denne plassen tildeles en ny oppføring. Løst tilstand betyr at oppføringen er fullført. En oppføring har den fysiske destinasjonsadressen. Pakker som venter på å bli sendt til denne destinasjonen, kan bruke informasjonen i oppføringen. I påvente av tilstand betyr forespørselen om oppføringen blitt oppgitt og venter på svaret.
  • Maskinvaretype: Den definerer typen nettverk som ARP-pakken kjører på.
  • Protokolltype: Den definerer typen protokoll som ARP-pakken kjører på.
  • Maskinvarelengde: Den definerer lengden på den fysiske adressen.
  • Protokolllengde: Den definerer lengden på den logiske adressen.
  • Maskinvareadresse : Den viser den fysiske adressen til destinasjonen.
  • Protokolladresse: Den viser den logiske destinasjonsadressen.
  • Grensesnittnummer: Det er et grensesnittnummer som ruteren bruker for å koble til et annet nettverk.
  • Kønummer : Adresseoppløsningsprotokoll bruker kønummer for å oppgi pakker som venter på adresseoppløsning.
  • Time-out: Det viser levetiden for hvert oppføring i det andre.
  • Forsøk: Det viser antall ganger ARP-forespørselen er blitt sendt for hver oppføring.

2. Køer

Adresseoppløsningsprotokoll inneholder et sett med køer for destinasjon, dvs. en kø for hver destinasjon for å holde IP-pakken mens Adresseoppløsningsprotokoll løser den fysiske adressen. Utgangsmodulen sender uoppklarte pakker til de tilsvarende køene.

3. Utgangsmodul

  • Utgangsmodellen venter på IP-pakker. Så snart IP-pakken mottar, sjekker den hurtigbuffertabellen for å finne den tilsvarende IP-adressen til destinasjonen som er til stede i pakken. Destinasjonens IP-adresse for pakken må samsvare med protokolladressen til oppføringen.
  • Hvis de samsvarende oppføringsfundamentene og oppføringsstatusen er LØST, blir pakken med destinasjonsmaskinvareadresse ført til datalinklaget for overføring.
  • Hvis de matchende oppføringsfundamentene og oppføringsstatusen VENTER, venter pakken til maskinvareadressen til destinasjonen er funnet.
  • Hvis den samsvarende oppføringen ikke finner, oppretter utgangsmodulen en kø og stiller pakken. Den oppretter en ny oppføring og gir staten en VENTENDE og setter forsøk på 1. Den kringkaster ARP-forespørselspakken for destinasjonsadressen.

4. Inngangsmodul

  • Inndatamodul venter på protokollpakken for adresseoppløsningen. Så snart adresseoppløsningen kommer, sjekker du oppføringen som tilsvarer adresseoppløsningen i kassetabellen. Protokolladressen til målet må samsvare med protokolladressen til oppføringen.
  • Hvis den matchende oppføringen blir funnet og statusen for oppføringen er LØST, oppdaterer inngangsmodulen oppføringen og tidsutfeltet. Oppføringen er oppdatert fordi det kan være sjanser for endring i maskinvareadressen.
  • Hvis den matchende oppføringen blir funnet og statusen for oppføringen er PENDING, oppdaterer inndatamodulen oppføringen ved å kopiere maskinvareadressen til målet til maskinvareadressefeltet i oppføringen og oppdatere tilstandsfeltet til LØST. Den oppdaterer også tidsavbruddfeltet for oppføringen.
  • Hvis den samsvarende oppføringen ikke fant inngangsmodulen, opprett en ny oppføring og legg den til i tabellen. Den oppdaterer tilstandsfeltet til LØST og tidsutfelt for oppføringen.
  • Deretter sjekker inndatamodulen om ARP-pakken som er mottatt er et svar eller forespørsel. Hvis det er en ARP-forespørsel, oppretter inndatamodulen umiddelbart et ARP-svar og sender det til avsenderen. ARP-svarpakke opprettes ved å endre verdien på pakken fra forespørsel til svar.

5. Cache-Control Module

  • Cache-kontrollmodulen opprettholder buffertabellen. Den sjekker cache-tabelloppføringen ved oppføring med jevne mellomrom, dvs. fem sekunder.
  • Hvis statusfeltet for oppføringen er GRATIS, sjekker det en annen oppføring.
  • Hvis statusfeltet for oppføringen VENTER, øker hurtigbufferstyringsmodulen verdien til forsøksfeltet med 1. Den sjekker deretter verdien på forsøksfeltet. Hvis verdien til forsøksfeltet er større enn den maksimale grensen som er tillatt, oppdaterer det tilstandsfeltet til GRATIS og ødelegger den tilsvarende køen.
  • Hvis statusfeltet for oppføringen er LØST, reduserer cache-kontrollmodulen verdien på tidsutfeltet med 1. Den sjekker deretter verdien på tidsutfeltet. Hvis verdien av tidsutfeltet er mindre enn eller lik null, oppdaterer den innreisefeltet til GRATIS og ødelegger den tilsvarende køen.

Konklusjon

I denne artikkelen har vi sett hva som er Adresseoppløsningsprotokoll, pakkeformat i ARP, og det er drift med bilder og forklaring i underemnene for bedre forståelse.

Anbefalte artikler

Dette har vært en guide til Address Resolution Protocol. Her har vi diskutert pakkeformat, operasjoner, samt komponenter i ARP-pakken. Du kan også gå gjennom andre foreslåtte artikler for å lære mer -

  1. Hva er nettverksprotokoller
  2. Hva er ARP?
  3. TCP / IP-modell
  4. Grunnleggende grunnleggende nettverk - TCP / IP | Trådløst nettverk

Kategori:

Programvare utvikling