Ako računalo kontaktira drugi sličan uređaj na istoj mreži, potrebna vam je fizička ili MAC adresa. No, budući da je aplikacija osiguravala IP adresu primatelja, potreban mu je neki mehanizam za povezivanje s MAC adresom. To se radi s adresama za autorizaciju protokola (ARP). Odreduje se IP adresa odredišta, a čvor primatelja obavještava izvor MAC adrese.

To znači da u svakom slučaju, kada stroj A namjerava prenijeti pakete podataka uređaja B, on je prisiljen poslati ARP paket kako bi riješio MAC adresu B. Stoga, to također uvelike povećava prometno opterećenje, dakle, za smanjenje troškova poziva Računala koja koriste ARP protokole pohranjuju predmemoriju novo stečenih IP_to_MAC adresa, što znači da ne moraju ponovno koristiti ovaj protokol.

Moderan izgled

Danas se koristi nekoliko poboljšanja ARP protokola i njegove namjene. Dakle, kada stroj A želi poslati pakete uređaja B, moguće je da će B uskoro poslati podatke za A. Iz tog razloga, kako bi se izbjegao ARP za stroj B, A mora vezati IP_to_MAC adresu kada traži MAC adresu B u posebnom paketu. Budući da A šalje svoj početni zahtjev MAC adresi B, svako računalo na mreži mora izdvojiti i pohraniti IP_to_MAC A. adresu u privremenu memoriju.Kada se u mreži pojavi novo računalo (na primjer, kada se operativni sustav ponovno pokrene) , može emitirati ovo vezanje tako da ga svi drugi strojevi mogu pohraniti u svoje predmemorije. To je toće ukloniti ARP pakete od svih drugih strojeva kada žele komunicirati s priključenim uređajem.

Varijacije ARP protokola

Razmislite o scenariju u kojem se računalo pokušava povezati s bilo kojim udaljenim računalom pomoću programa PING bez prethodne razmjene IP datagrama između tih uređaja. , a ARP paket mora biti poslan da identificira MAC adresu udaljenog računala. Protokol za razlučivanje adresa (koji izgleda kao A.A. do B. B. B. - IP adresa) se emitira na lokalnoj mreži koristeći Ethernet protokol 0x806. Paket je odbijen od svih strojeva, osim cilja, koji odgovara APR poruci (AAAA - hh: hh: hh: hh: hh: hh: hh: hh: hh: hh - adresa Ethernet izvora). Ovaj odgovor je unicast za stroj s IP adresom B. B. B. Budući da je APR poruka zahtjeva uključena hardverska adresa (naime, Ethernet izvor) računala zahtjeva, ciljni uređaj ne zahtijeva drugu poruku da ga razumije.

Međusobno povezivanje s drugim protokolima

Kada shvatite potrebu za ARP-om, trebali biste razmotriti njegovu interakciju s drugim elementima mreže. RARP je protokol kojim fizički stroj u lokalnoj mreži može zahtijevati da zna IP adresu iz tablice protokola ili poruke predmemorije od poslužitelja pristupnika. To je potrebno, jer ne može biti prisutno na trajno instaliranom disku, gdje može trajno pohraniti svoju IP adresu. Administrator kreira tablicuLAN pristupnik usmjerivač koji odgovara adresama fizičkog računala (ili MAC kontrole pristupa) s odgovarajućim AIP-om. Kada je novi stroj konfiguriran, njegov RARP klijent zahtijeva od RARP poslužitelja na usmjerivaču da pošalje svoju IP adresu. Uz pretpostavku da je zapis konfiguriran u tablici usmjerivača, ovaj RARP poslužitelj će vratiti "iip" na računalo, što ga može spremiti za buduću upotrebu. Dakle, ovo je također neka vrsta protokola za određivanje adrese.

Detaljno mehanizam

Stroj koji podnosi zahtjev, poslužitelj odgovara na njega, koristi fizičke mrežne adrese u procesu njihove kratke komunikacije. Obično ga računalo s poznanicima ne poznaje. Stoga se zahtjev prenosi na sve strojeve na mreži. Sada se ispitivač mora jedinstveno identificirati poslužitelju. Možete koristiti serijski broj procesora ili fizičku mrežnu adresu uređaja. U ovom slučaju, upotreba drugog kao jedinstvenog identifikatora ima dvije prednosti:

Te su adrese uvijek dostupne i nisu nužno povezane s početnim kodom za preuzimanje.

Budući da su identifikacijske informacije ovisne o mreži, a ne od CPU-a, svi strojevi u mreži osigurat će jedinstvene identifikatore.Kao i ARP poruka, RARP zahtjev se šalje s jednog računala na drugo, enkapsuliran u dijelu podataka mrežnog okvira. Ethernet okvir koji ga sadrži ima redovitu preambulu, Ethernet izvor i odredišnu adresu, kao i polje tipa paketa ispred okvira. Okvir kodiravrijednost 8035 da se identificira njezin sadržaj u RARP poruci. Dio podataka okvira sadrži 28-oktetnu poruku. Pošiljatelj šalje RARP zahtjev koji se identificira kao inicijator zahtjeva i ciljni stroj i šalje fizičku mrežnu adresu u polje odredišne ​​hardverske adrese. Svi uređaji na mreži primaju zahtjev, ali samo oni koji su ovlašteni dati RARP, obrađuju zahtjev i šalju odgovor. Takvi su strojevi neformalno poznati kao poslužitelji ovog protokola. Za uspješnu implementaciju ARP /RARP protokola, mreža mora sadržavati barem jedan takav poslužitelj.

Odgovaraju na zahtjev popunjavanjem polja odredišnog protokola, mijenjajući tip poruke iz zahtjeva za odgovor i šaljući odgovor izravno stroju za slanje.

Sinkronizacija RARP transakcija

Kako RARP izravno koristi fizičku mrežu, niti jedan drugi protokolski softver ne bi trebao odgovoriti na zahtjev ili ga ponovno poslati. RARP mora izvršavati te zadatke. Neke radne stanice dizajnirane za takav protokol za preuzimanje su bolje ponoviti beskonačni pokušaj dok ne dobiju odgovor. Ostale implementacije najavljuju odbijanje nakon nekoliko pokušaja da se spriječi popunjavanje mreže nepotrebnim emitiranjem.
Prednosti višestrukih RARP poslužitelja: Visoka pouzdanost. Nedostatak: preopterećenje se može dogoditi kada svi poslužitelji odgovore. Dakle, da biste izbjegli nedostatke, možete koristiti primarne i sekundarne poslužitelje. Za svako računalo,koji zahtijeva RARP zahtjev, primarni poslužitelj je dodijeljen. Obično odgovara na sve aspiracije, ali ako ne uspije, ispitivač može uzeti tajm-aut i izvršiti ponovno slanje zahtjeva. Ako drugi poslužitelj primi drugu kopiju zahtjeva u kratkom vremenu od prvog, odgovara. No još uvijek može postojati problem u kojem svi sekundarni poslužitelji reagiraju prema zadanim postavkama, te tako preopterećuju mrežu. Stoga, problem je izbjegavanje istovremenog prijenosa odgovora s oba poslužitelja. Svaki sekundarni poslužitelj koji prihvaća zahtjev izračunava slučajno kašnjenje i zatim šalje odgovor.

Nedostaci RARP-a

Budući da radi na niskoj razini, zahtijeva izravne adrese na mreži, što aplikacijama otežava stvaranje poslužitelja. Ne koristi u potpunosti mogućnosti mreže kao što je Ethernet koji se koristi za slanje minimalnog paketa. Budući da odgovor poslužitelja sadrži samo jedan mali dio informacije, RARP 32-bitna internetska adresa je formalno opisana u RFC903.

ICMP protokol

Ovaj protokol šifrira mehanizam koji pristupnici i hostovi koriste za dijeljenje upravljačkih informacija ili pogrešaka. Internet protokol pruža pouzdanu podatkovnu uslugu bez uspostavljanja veze, a datagram se kreće od pristupnika do pristupnika sve dok ne dosegne ono što ga može isporučiti izravno na svoje odredište. Ako pristupnik ne može rotirati ili isporučiti datagram, ili ako otkrije neobično stanje, kao što je preopterećenjeMreža, koja utječe na njezinu sposobnost prijenosa datagrama, mora osigurati izvorni izvor s uputama za poduzimanje koraka za izbjegavanje ili uklanjanje problema.

Sučelje

Protokol Internet Protocol Gateway omogućuje slanje izvješća o pogreškama ili upravljanje porukama drugim pristupnicima ili hostovima. ICMP osigurava vezu između softvera za internetski protokol između računala. To je mehanizam za poruke tzv. Posebne namjene, koje su programeri dodali u TCP /IP protokole. Internetskim pristupnicima omogućuje prijavljivanje grešaka ili slanje informacija o nepredviđenim okolnostima. Sam IP protokol ne sadrži ništa što bi pomoglo pri povezivanju s testiranjem pošiljatelja ili otkrivanju grešaka. Izvješća o pogreškama i ispravci se prijavljuju preko ICMP-a samo u odnosu na izvor. Trebalo bi povezati pogreške s pojedinačnim aplikacijama i poduzeti mjere za rješavanje problema. Na taj način pristupnik dobiva priliku prijaviti pogrešku. Međutim, on ne određuje u potpunosti djelovanje koje treba poduzeti kako bi se riješio problem. ICMP je ograničen u odnosu na izvor, ali ne i na ICMP poruke. Oni se šalju putem Interneta u dijelu podataka IP datagrama koji se sam pomiče preko mreže. Zato su blisko povezani s ARP protokolom. ICMP poruke se šalju na isti način kao i datagrama koje sadrže informacije za korisnike bez dodatne pouzdanosti ili prioriteta. izuzetakza postupke za rukovanje pogreškama kada se IP datagram koji nosi ICMP poruku ne generira za pogreške koje se pojavljuju iz datagrama koje sadrže poruku o neispravnosti.

ICMP format

Sadrži tri polja:

8-bitno cjelobrojno TYPE polje koje identificira poruku;

8-bitno polje CODE, koje daje dodatne informacije o njegovoj vrsti;

16-znamenkasto polje CHECKSUM (ICMP koristi isti algoritam kontrolnog zbroja koji pokriva samo poruke iz ovog protokola).

Osim toga, ICMP poruke, koje prijavljuju greške, u svim slučajevima uključuju zaglavlje i početne 64-bitne podatkovne datagrame koji uzrokuju problem.

Pitanja i odgovori

TCP /IP protokoli pružaju alate koji pomažu upraviteljima mreže ili korisnicima da prepoznaju mrežne probleme. Jedan od najčešće korištenih alata za otklanjanje grešaka zove se ICMP i echo-response poruke. Domaćin ili pristupnik šalju poruku na određeno odredište. Svako računalo koje primi zahtjev za eho generira odgovor i vraća ga odlaznom pošiljatelju. Zahtjev uključuje opcijsko područje za usmjerene podatke. Odgovor sadrži kopiju podataka poslanih u zahtjevu. Zahtjev za odjek i pregled povezan s njim mogu se koristiti za provjeru dostupnosti ostvarivog cilja i odgovora. Budući da se zahtjev i odgovor šalju u IP datagrama, njegova uspješna potvrda potvrđuje da sustav radi ispravno. U tu svrhu moraju biti zadovoljeni sljedeći uvjeti:

IP-softverizvor mora rotirati datagram;

Srednji pristupnici prema odredištu i izvoru trebali bi raditi i poslati ispravno datagram;

Konačno računalo mora biti pokrenuto i trebalo bi raditi kao ICMP softver i IP;

Putevi u prolazima duž puta trebaju biti točni.

Kako djeluje?

Rad protokola ARP i ICMP usko je povezan. Kad god pogreška sprječava usmjeravanje ili isporuku datagramskog gatewaya, šalje poruku da odredište nije dostupno u izvornom kodu, a zatim briše datagram. Nepopravljivi mrežni problemi obično znače neuspjeh podataka. Budući da poruka uključuje kratki prefiks datagrama, uzrokovala je problem, izvor točno zna koja je adresa nedostupna. Smjer može biti nedostupan jer hardver privremeno nije sinkroniziran, pošiljatelj je osigurao nepostojeću odredišnu adresu ili jer pristupnik nema rutu do odredišne ​​mreže. Unatoč činjenici da gatewayi ne šalju poruku pripadnosti, ako ne mogu usmjeriti ili isporučiti datagrame, ne mogu se otkriti sve takve pogreške. Ako datagram sadrži početni parametar rute s netočnim podacima, može pokrenuti poruku o pogrešci izvornog puta.