Gränssnitt för nätverk: Lokala värd ARP-förfrågningar - dummies

För lokala värdar (värdar i ditt nätverkssegment) startar en ARP-förfrågan (Address Resolution Protocol) med någon typ av nätverkskommunikationsförfrågan mellan två datorer. Detta kan vara ping, inrättandet av en Sändningskontrollprotokoll (TCP) -session eller en UDP-session (User Diagram Protocol). Oavsett anledningen är nettoresultatet följande process:

1. Den första värden kontaktar en annan värd.

   Den första värden utför en AND-operation på sin adress- och subnätmask samt den andra värdens adress och dess nätmask. Detta bestämmer att IP-adresserna hör till samma nätverk, så den andra värden ska vara i samma nätverkssegment.

2. Denna begäran går ner genom OSI-skikten tills den träffar nätverksskiktet (eller Internet-skiktet i IP-nätverksmodellen). Vid det lagret måste mål-IP-adressen matchas med en MAC- eller hårdvaruadress.

3. Beslutet träd i följande figur följs:

   

   Det allra första som kontrolleras är den lokala ARP-cachen.

   Följande avsnitt tar en närmare titt på vad som händer under den processen.

   Som standard förblir objekten inte ARP-cachen för en dator längre än tio minuter men ligger i ARP-cachen för en Cisco-nätverksenhet i fyra timmar. På en dator innehåller ARP-cacheminnet bara de senaste värdarna som har haft kommunikationssessioner.

4. Om IP-adressen du försöker kommunicera med inte finns i ARP-cacheminnet måste adressen lösas.

   Följande bild visar det första steget i denna process. Observera att målhårdvaraadressen är sändningsadressen för Ethernet.

5. Databasförfrågan placeras i vänteläge tills adressen är löst och en ARP-förfrågan genereras och skickas till nätverket.

   Alla ARP-förfrågningar har samma grundläggande format: två hårdvaruadresser (eller MAC-adresser) och två protokoll (eller IP) -adresser (källa och mål).

   Databasförfrågan inkluderar den sändande värdens MAC- och IP-information samt IP-adress för den riktade värden. Opcode för denna typ av paket är 0x0001, vilket tyder på att detta är en förfrågan.

   

6. Paketet skickas till den lokala hårdvaruadressen, så varje dator i det lokala nätverkssegmentet ser den ramen och bearbetar den.

   När du bearbetar ramen och läser paketinformationen kasserar de flesta datorer data eftersom deras IP-adress inte matchar den sökta.

7. Om en mottagare av en slump har en adress, registrerar den källkoden MAC och IP-adressen i sin egen ARP-cache och vet att om någon vill prata med det, kommer det sannolikt att behöva skicka data inom kort, så då bygger sitt eget ARP-paket som svar.

   Svaret ARP-paketet har en opcode på 0x0002, vilket betyder att det är ett svar. ARP-svarets struktur ser ut som ARP-förfrågan, förutom att alla fyra adressfälten fylls i och fylls i. Logiskt använder den sin adress som avsändaradress och avsändare av ARP-förfrågan som målet. Följande bild ger dig en uppfattning om hur det ser ut.

   

8. Med det svar som skickas ser den ursprungliga värden en ram på det lokala nätverkssegmentet som adresseras direkt till sin MAC-adress. den öppnar den ramen och bearbetar ARP-paketet.

   Den ursprungliga värden vet sedan målet MAC som den behöver för att skicka data till.

9. Den ursprungliga värden lägger till ARP-informationen till sin ARP-cache och släpper sedan data som den hade lagt i vänteläge, skickar den till mål-MAC-adressen över det lokala nätverkssegmentet.