Sissejuhatus aadressi lahendamise protokolli

Aadresside eraldamise protokolli tuntakse ka ARP-na. See kaardistab loogilise aadressi füüsilise aadressiga. Teisisõnu võime öelda, et aadresside eraldamise protokoll võtab IP-protokollist loogilise aadressi ja kaardistab selle aadressi seejärel vastavale füüsilisele aadressile ning edastab selle seejärel andmeühenduse kihile.

Aadresside eraldamise protokolli paketi vorming

Allpool olevad tabelid on ARP-paketi vorming:

ARP-paketi vorming on näidatud järgmiselt:

  • Riistvara tüüp: see on 16-bitine väli, mis määratleb võrgu tüübi, kus aadressi eraldusprotokoll töötab.
  • Protokolli tüüp: see on 16-bitine väli, mis määratleb protokolli tüübi. Näiteks IPv4 protokolli jaoks sisaldab see väli 0800 alust 16.
  • Riistvara pikkus: see on 8-bitine väli, mis määratleb füüsilise aadressi pikkuse baitides.
  • Protokolli pikkus: see on 8-bitine väli, mis määratleb loogilise aadressi pikkuse baitides.
  • Toimingud: see on 16-bitine väli, mis määratleb pakettide tüübid. ARP-taotlust (1) ja ARP-vastust (2) on kahte tüüpi pakette.
  • Saatja riistvara aadress: see on muutuva pikkusega väli, mis määratleb saatja füüsilise aadressi.
  • Saatja protokolli aadress: see on muutuva pikkusega väli, mis määratleb saatja loogilise aadressi.
  • Sihtarvuti aadress: See on muutuva pikkusega väli, mis määratleb vastuvõtja füüsilise aadressi.
  • Sihtprotokolli aadress: see on muutuva pikkusega väli, mis määratleb vastuvõtja loogilise aadressi.

Aadresside eraldamise protokolli toimingud

Selles jaotises käsitleme ARP-protsessi ja nelja erinevat juhtumit, kus host või ruuter peab kasutama aadresside eraldamise protokolli.

ARP protsess

Allpool on ARP-protsessis osalevate sammude loend:

1. samm: saatja teab vastuvõtja IP-aadressi.

2. samm: Interneti-protokoll palub ARP-il luua ARP-i päringusõnum, mis sisaldab sellist teavet nagu saatja füüsiline aadress, vastuvõtja füüsilise aadressi väli on täidetud 0-ga, saatja IP-aadress ja vastuvõtja IP-aadress.

3. samm: ARP-päringu teade saadetakse andmesidekihti, kus sõnum on kapseldatud, kasutades lähteaadressina saatja füüsilist aadressi ja sihtkoha aadressina leviaadressi.

4. samm: iga host saab kaadri, kuna kaadris on edastuse sihtkoha aadress. Kõik võõrustajad kontrollivad aadressi oma aadressiga. Kui kokkulangevus leitakse, siis langeb pakett sellele hostile, vastasel korral läheb see aadressi eraldusprotokolli.

5. samm: pärast paketi sihtmärgi hosti vastuse saamist ARP-vastussõnumiga, mis sisaldab sihtmärgi füüsilist aadressi. Selle sammu sõnum on üksmeel.

6. samm: kui saatja saab sihtmärgilt vastussõnumi, teab ta sihtkoha füüsilist aadressi.

7. samm: nüüd kannab IP-andmegramm kapseldatud sihtmasina andmeid ja saadab üksikkasti vormis sihtkohta.

Neli erinevat juhtumit

Allpool on loetelu neljast juhtumist, kus saab kasutada aadresside eraldamise protokolli teenuseid.

1. juhtum:

Ülaltoodud pildi põhjal näeme, et saatja on host ja soovib saata paketi teisele hostile, mis asub samas võrgus. Sel juhul peaks loogilise aadressi füüsiliseks aadressiks kaardistamine olema sihtkoha IP-aadress.

Juhtum 2:

Nagu ülaltoodud pildil näeme, on saatja host ja soovib saata paketi teisele hostile, mis asub teises võrgus. Sel juhul uurib saatja host marsruutimistabelit, et leida sihtkoha järgmise masina IP-aadress. Masina IP-aadressist saab loogiline aadress, mis tuleb siduda füüsilise aadressiga. Kui saatja hostil pole marsruutimistabelit, vaatab ta vaikemasina IP-aadressi.

Juhtum 3:

Nagu ülaltoodud pildil näeme, on saatja ruuter, mis sai datagrammi teise hosti jaoks, mis asub teises võrgus. Sel juhul uurib ruuter marsruutimistabelit ja leiab järgmise ruuteri IP-aadressi. Ruuteri IP-aadress muutub loogiliseks aadressiks, mis tuleb füüsiliseks aadressiks kaardistada.

Juhtum 4:

Nagu ülaltoodud pildil näeme, on saatja ruuter, mis sai datagrammi teise samas võrgus asuva masina kohta. Sel juhul muutub datagrammi IP-aadress loogiliseks aadressiks, mis tuleb siduda füüsilise aadressiga.

Aadresside eraldamise protokolli pakett

Aadresside eraldamise protokolli pakett koosneb viiest komponendist -

1.Vahetabelitabel

2.Järjekorrad

3. väljundmoodul 4

4.Sisendmoodul

5.Vahemäluseadme moodul.

Allpool on aadressi eraldamise protokolli paketi diagramm

Arutame üksikasjalikult ARP-paketi komponente.

1. Vahemälu tabel ARP-is

Kui host saab vastava IP datagrammi füüsilise aadressi, salvestab vahemälu tabel selle füüsilise aadressi oma tabelisse. Füüsilise aadressi salvestamine vahemälu tabelisse on piiratud kindla aja jooksul, mitte piiramatu aja jooksul. Vahemälu tabel koosneb kirjete massiivist. Igal sissekandel on järgmine mainitud väli.

  • Olek: see näitab iga kande olekut. Olek võib olla vaba, lahendatud või ootel. Vaba riik tähendab, et sisenemise aeg on möödas. See ruum eraldatakse uuele kirjele. Lahendatud olek tähendab, et kanne on lõpule viidud. Kandel on sihtkoha füüsiline aadress. Pakendid, mis ootavad sellesse sihtkohta saatmist, saavad kasutada kandes sisalduvat teavet. Ootel olek tähendab sisenemistaotluse esitamist ja vastuse ootamist.
  • Riistvara tüüp: see määratleb võrgu tüübi, kus ARP-pakett töötab.
  • Protokolli tüüp: see määratleb protokolli tüübi, millel ARP-pakett töötab.
  • Riistvara pikkus: see määratleb füüsilise aadressi pikkuse.
  • Protokolli pikkus: see määratleb loogilise aadressi pikkuse.
  • Riistvara aadress : see näitab sihtkoha füüsilist aadressi.
  • Protokolli aadress: see näitab sihtkoha loogilist aadressi.
  • Liidese number: see on liidese number, mida ruuter kasutab ühenduse loomiseks erineva võrguga.
  • Järjekorranumber: Aadresside eraldamise protokoll kasutab järjekorranumbrit, et vallata paketid, mis ootavad aadressi eraldamist.
  • Aegumine: see näitab iga sisestuse eluiga teises sekundis.
  • Katsed: see näitab mitu korda ARP-päringut iga sisestuse kohta on saadetud.

2. Järjekorrad

Aadresside eraldamise protokoll sisaldab sihtkohtade järjekordade komplekti, st ühte järjekorda iga sihtkoha jaoks IP-paketi hoidmiseks, samal ajal kui aadressi eraldamise protokoll lahendab füüsilise aadressi. Väljundmoodul saadab lahendamata pakette nende vastavatesse järjekordadesse.

3. Väljundmoodul

  • Väljundmudel ootab IP-pakette. Niipea kui IP-pakett vastu võetakse, kontrollib see vahemälu tabelit, et leida paketis oleva IP-aadressi vastav aadress. Paketi sihtkoha IP-aadress peab vastama kirje protokolli aadressile.
  • Kui vastendav sisestus leidub ja kande olek on LAHENDATUD, siis edastatakse sihtkoha riistvara aadressiga pakett edastamiseks andmeühenduse kihti.
  • Kui vastendav sisestus leidub ja kande olek on PENDING, ootab pakett, kuni sihtkoha riistvara aadress leitakse.
  • Kui sobivat sisestust ei leita, loob väljundmoodul järjekorra ja vallutab paketi. See loob uue kirje ja annab olekule PENDINGU ning seadistab katsed 1. See edastab sihtkoha aadressi ARP-i päringupaketi.

4. Sisendmoodul

  • Sisendmoodul ootab aadressi eraldamise protokolli paketti. Niipea kui aadressi eralduspakett saabub, kontrollib see kassatabelis aadressi eralduspaketile vastavat kirjet. Sihtmärgi protokolliaadress peab ühtima kirje protokolliaadressiga.
  • Kui vastav kirje on leitud ja kirje olek on LAHENDATUD, värskendab sisendmoodul kirje ja ajavälju. Kirjet värskendatakse, kuna riistvara aadress võib muutuda.
  • Kui vastav kirje on leitud ja kirje olek on PENDING, värskendab sisendmoodul kirjet, kopeerides sihtmärgi riistvara aadressi kande riistvara aadressi väljale ja värskendage olekuvälja RESOLVED. See värskendab ka kirje aegumisaega.
  • Kui vastavat kirjet sisendmoodulit ei leitud, looge uus kirje ja lisage see tabelisse. See värskendab olekuvälja RESOLVED ja sisestuse ajaväljad.
  • Seejärel kontrollib sisendmoodul, kas vastuvõetud ARP-pakett on vastus või päring. Kui see on ARP-päring, loob sisendmoodul kohe ARP-vastuse ja saadab selle saatjale. ARP-vastusepakett luuakse, muutes paketi väärtuse päringult vastuseks.

5. Vahemälu juhtimismoodul

  • Vahemälu juhtimismoodul haldab vahemälu tabelit. See kontrollib vahemälu tabeli sisestust perioodiliselt, st viis sekundit.
  • Kui kirje olekuväli on TASUTA, kontrollib see teist kannet.
  • Kui kirje olekuväli on PENDING, suurendab vahemälu juhtmoodul katsevälja väärtust 1 võrra. Seejärel kontrollib see proovivälja väärtust. Kui katsevälja väärtus on suurem kui lubatud maksimaalne piir, värskendab see olekuvälja TASUTA ja hävitab vastava järjekorra.
  • Kui kirje olekuväli on LAHENDATUD, vähendab vahemälukontrollimoodul ajavälja väärtust 1 võrra. Seejärel kontrollib ajavälju väärtus. Kui ajavälja väärtus on nullist väiksem või sellega võrdne, värskendab see sisestuse olekuvälja TASUTA ja hävitab vastava järjekorra.

Järeldus

Selles artiklis nägime, mis on aadressi eraldusprotokoll, ARP-i paketi vorming ning selle toimimine piltide ja selgitustega alateemades, et neid paremini mõista.

Soovitatavad artiklid

See on olnud juhend aadresside lahendamise protokolli jaoks. Siin on arutatud pakettide vormingut, toiminguid ja ARP-paketi komponente. Lisateavet leiate ka meie muudest soovitatud artiklitest -

  1. Mis on võrguprotokollid
  2. Mis on ARP?
  3. TCP / IP-mudel
  4. Võrgustiku põhialused - TCP / IP | Traadita võrgud

Kategooria:

Tarkvaraarendus