wyklad 5

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