Protokoly ARP, RARP, ICMP: princip práce, účel

Je-li počítač kontaktován na jiném podobném zařízení ve stejné síti, potřebujete fyzickou nebo MAC adresu. Jelikož však aplikace poskytla adresu IP příjemce, potřebuje nějaký mechanismus pro její vazbu na MAC adresu. To se provádí adresami autorizačního protokolu (ARP). Cílová adresa IP je vysílána a uzel příjemce informuje o zdroji její MAC adresy.

To znamená, že pokud zařízení A hodlá převést datové pakety zařízení B, musí poslat ARP-paket na adresu MAC adres B. Takže je to příliš mnoho zatížení zvyšuje provoz, takzvané nižší náklady ‚komunikace, počítačů, využívající protokoly ARP, zachovat mezipaměť nedávno získanou IP_to_MAC adres vazby, tedy neměly by znovu použít protokol.

moderní vzhled

V současné době, za použití více vylepšení ARP a svůj účel. Takže když stroj A chce odeslat pakety zařízení B, je možné, že B brzy pošle data pro A. Z tohoto důvodu, aby se zabránilo ARP zařízení B, nutností po výzvě MAC adres B ve speciálním obalu asociovat adresu IP_to_MAC. Jako A zašle svůj původní požadavek na MAC adresy B, každý počítač v síti má extrahovat a ukládat do své paměti cache adresu závazný IP_to_MAC A. Když je nová počítačová síť (např restartovat operační systém) , může tuto vazbu vysílat tak, aby všechny ostatní stroje mohly ukládat do svých vyrovnávacích pamětí. To je všechnobude eliminovat pakety ARP ze všech ostatních strojů, pokud chtějí komunikovat s připojeným zařízením.

Varianty ARP-protokol

Vezměme si scénář, kdy je počítač pokusí připojit vzdálenému počítači pomocí příkazu ping se, že dříve byly výměna IP datagramu mezi zařízeními , a musí být odeslán paket ARP, který identifikuje MAC adresu vzdáleného počítače. Protokol o rozlišení adresy (který vypadá jako adresa A.A. A do B. B. B. B - adresa IP) je vysílán v místní síti pomocí protokolu Ethernet 0x806. Paket odmítnut všechny stroje s výjimkou terče, což odpovídá odpovìï APR (AAAA - hh: hh: hh: hh: hh: hh kde hh: hh: hh: hh: hh: hh - zdrojová adresa Ethernet). Tato reakce je odnoadresnыm pro stroje s IP-adresa B. B. B. B. Protože dubna žádost protokol zprávy zahrnovaly hardwarovou adresu (tj - zdroj Ethernet) Žadatel výpočetní zařízení určeno jinak vyžaduje oznámení na to přijít.

Propojení s jinými protokoly

Jakmile pochopíte potřebu ARP, měli byste zvážit její interakci s dalšími prvky sítě. RARP je protokol, podle kterého může fyzický počítač v místní síti požádat o znát svou IP adresu z tabulky protokolů nebo zpráv mezipaměti ze serveru brány. To je nezbytné, protože nemůže být přítomen na trvale nainstalovaném disku, kde může trvale ukládat svou IP adresu. Správce vytvoří tabulku v souborusměrovač brány LAN, který odpovídá adresám fyzického počítače (nebo řízení MAC přístupu) s odpovídajícími AIP. Když je nakonfigurován nový počítač, jeho klient RARP požaduje od serveru RARP na směrovači, aby odeslal svou adresu IP. Za předpokladu, že záznam byl nakonfigurován v tabulce směrovače, tento server RARP vrátí do počítače "iip", který jej může uložit pro budoucí použití. Tak je to také druh protokolu pro určení adresy.

Podrobný mechanismus

Požadovaný stroj, na něj odpovídá server, používá fyzické síťové adresy v procesu jejich krátké komunikace. Obvykle ho dotyčný počítač nezná. Požadavek se tedy přenáší na všechny stroje v síti. Nyní se dotazovač musí jednoznačně identifikovat na serveru. Můžete použít sériové číslo procesoru nebo fyzickou síťovou adresu zařízení. V tomto případě má použití druhého jako jedinečného identifikátoru dvě výhody:
  • Tyto adresy jsou vždy k dispozici a nemusí být nutně spojeny s původním staženým kódem.
  • Vzhledem k tomu, že identifikační informace závisí na síti, nikoliv z CPU, všechny stroje v síti poskytnou jedinečné identifikátory.
  • Jako zpráva ARP je požadavek RARP odeslán z jednoho počítače do druhého, zapouzdřeného v části dat síťového rámce. Rámeček Ethernet, který jej obsahuje, má pravidelnou preambuli, adresy Ethernet a cílovou adresu, stejně jako pole typu paketu před rámečkem. Rámeček kódujehodnotu 8035 identifikovat jeho obsah ve zprávě RARP. Součást dat rámce obsahuje 28-oktetovou zprávu.
    Odesílatel odešle požadavek RARP, který se identifikuje jako iniciátor požadavku a cílový stroj, a vysílá fyzickou síťovou adresu do pole cílové hardwarové adresy. Všechna zařízení v síti obdrží požadavek, ale pouze ti, kteří jsou oprávněni poskytovat službu RARP, zpracují požadavek a odešlou odpověď. Takové stroje jsou neformálně známé jako servery tohoto protokolu. Pro úspěšnou implementaci protokolů ARP /RARP musí síť obsahovat alespoň jeden takový server.

    Odpovídají na žádost vyplněním pole cílového protokolu, změnou typu zprávy z požadavku na odpověď a odesláním odpovědi přímo na odesílací zařízení.

    Synchronizace transakcí RARP

    Vzhledem k tomu, že RARP přímo využívá fyzickou síť, žádný jiný protokolový software by na žádost neměl reagovat nebo je znovu odeslat. RARP musí tyto úkoly plnit. Některé pracovní stanice určené pro takový protokol pro stahování jsou lepší opakovat nekonečný pokus, dokud nedostanou odpověď. Jiné implementace oznámí odmítnutí po několika pokusech zabránit tomu, aby síť zaplnila zbytečné vysílání.
    Výhody serverů Mulitple RARP: Vysoká spolehlivost. Nedostatek: Přetížení může dojít, když všechny servery reagují. Abyste předešli nevýhodám, můžete použít primární a sekundární servery. Pro každý počítač,který požaduje požadavek RARP, je přiřazen primární server. Obvykle odpovídá na všechny aspirace, ale pokud selže, může vyšetřovatel vzít časový limit a provést žádost o opětovné vysílání. Pokud druhý server obdrží druhou kopii požadavku během krátké doby od prvního, odpovědí. Může se však vyskytnout problém, ve kterém všechny sekundární servery reagují ve výchozím nastavení, a tím přetížení sítě. Problémem je tedy zabránit současnému přenosu odpovědí z obou serverů. Každý sekundární server, který přijímá požadavek, vypočítá náhodné zpoždění a odešle odpověď.

    Nedostatky RARP

    Vzhledem k tomu, že funguje na nízké úrovni, vyžaduje adresy přímo v síti, což ztěžuje vytváření serverů aplikací. Nepoužívá v plné míře možnosti sítě, jako je ethernet, který slouží k odesílání minimálního paketu. Vzhledem k tomu, že odpověď serveru obsahuje pouze jednu malou informaci, je 32bitová internetová adresa RARP formálně popsána v dokumentu RFC903.

    protokol ICMP

    Tento protokol šifruje mechanismus, který brány a hostitelé používají ke sdílení informací o řízení nebo chyb. Internetový protokol poskytuje spolehlivou datovou službu bez vytvoření spojení, datagrama se přesouvá z brány do brány, dokud nedosáhne toho, co ji může doručit přímo do cíle. Pokud brána nemůže otáčet nebo doručit datagramu nebo zjistí neobvyklé podmínky, jako je přetíženíSíť, která ovlivňuje její schopnost přenášet datagram, musí poskytnout zdrojový zdroj pokyny k tomu, aby podnikl kroky k vyloučení nebo odstranění problému.

    Rozhraní

    Protokol Internet Protocol Gateway umožňuje odesílat zprávy o chybách nebo spravovat zprávy jiným bránám nebo hostitelům. ICMP poskytuje připojení mezi softwarem internetového protokolu mezi počítači. Jedná se o mechanismus pro zprávy tzv. Speciálního účelu, který vývojáři přidali protokoly TCP /IP. Umožňuje internetové brány hlásit chyby nebo odesílat informace o nepředvídaných okolnostech. Samotný protokol IP neobsahuje nic, co by pomohlo připojit se k testování odesílatele nebo zjistit chyby. Chybové hlášení a opravy jsou hlášeny prostřednictvím protokolu ICMP pouze s ohledem na zdroj. Měla by svázat chyby s jednotlivými aplikacemi a podnikat kroky k řešení problémů. Tímto způsobem poskytuje bráně příležitost hlásit chybu. Nicméně zcela neurčuje akci, která je třeba provést k vyřešení problému.
    ICMP je omezený ve vztahu ke zdroji, ale ne s mezilehlými zprávami ICMP. Jsou odesílány přes internet v části datagramu dat IP, která se přes síť pohybuje. Proto jsou úzce propojeny s protokolem ARP. Zprávy ICMP jsou odesílány přesně stejně jako datagramy, které obsahují informace pro uživatele bez dodatečné spolehlivosti nebo priority. Výjimkajsou přítomny pro procedury zpracování chyb, pokud datový rámec protokolu IP obsahující ICMP zprávu není generován pro chyby, které se vyskytují z datagramu, které obsahují zprávu o selhání.

    Formát zprávy ICMP

    Obsahuje tři pole:
  • 8-bitové celé pole TYPE, které identifikuje zprávu;
  • 8-bitové pole CODE, které poskytuje další informace o svém typu;
  • 16-místné pole CHECKSUM (ICMP používá stejný algoritmus kontrolního součtu, který pokrývá pouze zprávy z tohoto protokolu).
  • Kromě toho zprávy ICMP, hlášení chyb, ve všech případech zahrnují hlavičku a počáteční 64bitové datagramy, které způsobují problém.

    Otázky a odpovědi

    TCP /IP protokoly poskytují nástroje, které pomáhají správcům sítě nebo uživatelům identifikovat problémy se sítí. Jedním z nejčastěji používaných nástrojů pro ladění je volání zpráv ICMP echo-request a echo odpovědi. Hostitel nebo brána pošle zprávu konkrétnímu cíli. Každý počítač, který obdrží požadavek echa, vygeneruje odpověď a vrátí ji odesílateli. Žádost obsahuje volitelnou oblast pro směrované data. Odpověď obsahuje kopii dat odeslaných v žádosti. Žádost o ozvěnu a přehled s ní spojený lze použít ke kontrole dostupnosti dosažitelného cíle a odpovědi. Vzhledem k tomu, že žádost a odpověď jsou odeslány v datagramech IP, její úspěšné potvrzení potvrzuje, že systém pracuje správně. K tomu je třeba splnit následující podmínky:
  • IP-softwarezdroj musí otáčet datagram;
  • Zprostředkující brány podle místa určení a zdroje by měly fungovat a odeslat datagramu správně;
  • Konečný počítač musí běžet a měl by fungovat jako ICMP software a IP;
  • Trasy v bránách po cestě by měly být správné.
  • Jak to funguje?

    Práce protokolů ARP a ICMP jsou úzce propojeny. Kdykoli chyba brání směrování nebo doručení datagramové brány, odešle zprávu, že cíl není ve zdrojovém kódu k dispozici a potom odstraní datagramu. Nesprávné problémy se sítí obvykle znamenají selhání dat. Vzhledem k tomu, že zpráva obsahuje krátkou předponu datagramu, způsobila problém, zdroj přesně ví, která adresa není k dispozici. Směr může být nedostupný, protože hardware je dočasně mimo synchronizaci, odesílatel poskytl neexistující cílovou adresu nebo protože brána nemá cestu k cílové síti. Navzdory skutečnosti, že brány odesílají, nedosáhnou zprávy o příslušnosti, pokud nemohou nasměrovat ani doručit datagramy, nelze rozpoznat všechny takové chyby. Pokud datagram obsahuje počáteční parametr trasy s nesprávnými daty, může spustit chybovou zprávu o zdrojové cestě.

    Související publikace