Johdanto osoitteenratkaisuprotokollaan

Osoiteratkaisuprotokolla tunnetaan myös nimellä ARP. Se kartoittaa loogisen osoitteen fyysiseen osoitteeseen. Toisin sanoen voidaan sanoa, että osoitteen erotteluprotokolla hyväksyy loogisen osoitteen IP-protokollasta ja yhdistää sitten osoitteen vastaavaan fyysiseen osoitteeseen ja välittää sen sitten datayhteyskerrokselle.

Osoiteresoluutioprotokollan paketti

Alla olevat taulukot ovat ARP-pakettimuoto:

ARP-pakettimuoto näytetään seuraavasti:

  • Laitteistotyyppi: Se on 16-bittinen kenttä, joka määrittelee verkon tyypin, jolla osoitteen erotteluprotokolla on käynnissä.
  • Protokollatyyppi: Se on 16-bittinen kenttä, joka määrittelee protokollan tyypin. Esimerkiksi IPv4-protokollaa varten tämä kenttä sisältää 0800 emästä 16.
  • Laitteiston pituus: Se on 8-bittinen kenttä, joka määrittelee fyysisen osoitteen pituuden tavuina.
  • Protokollan pituus: Se on 8-bittinen kenttä, joka määrittelee loogisen osoitteen pituuden tavuina.
  • Toiminnot: Se on 16-bittinen kenttä, joka määrittelee pakettityypit. Paketteja on kahta tyyppiä: ARP-pyyntö (1) ja ARP-vastaus (2).
  • Lähettäjän laitteistoosoite: Se on muuttuvan pituinen kenttä, joka määrittelee lähettäjän fyysisen osoitteen.
  • Lähettäjäprotokollan osoite: Se on muuttuvan pituinen kenttä, joka määrittelee lähettäjän loogisen osoitteen.
  • Kohdelaiteosoite: Se on muuttuvapituinen kenttä, joka määrittää vastaanottimen fyysisen osoitteen.
  • Kohdeprotokollan osoite: Se on muuttuvan pituinen kenttä, joka määrittelee vastaanottimen loogisen osoitteen.

Osoiteratkaisuprotokollan toiminnot

Tässä osassa tarkastellaan ARP-prosessia ja neljää eri tapausta, joissa isäntä- tai reitittimen on käytettävä osoitteen erotteluprotokollaa.

ARP-prosessi

Alla on luettelo ARP-prosessin vaiheista:

Vaihe 1: Lähettäjä tietää vastaanottimen IP-osoitteen.

Vaihe 2: Internet-yhteyskäytäntö pyytää ARP: tä luomaan ARP-pyyntöviestin, joka sisältää tietoja, kuten lähettäjän fyysinen osoite, vastaanottajan fyysinen osoitekenttä on täytetty 0: lla, lähettäjän IP-osoite ja vastaanottimen IP-osoite.

Vaihe 3: ARP-pyyntöviesti lähetetään datalinkkikerrokseen, jossa viesti kapseloidaan kehykseen käyttämällä lähettäjän fyysistä osoitetta lähdeosoitteena ja lähetysosoitetta kohdeosoitteena.

Vaihe 4: Jokainen isäntä vastaanottaa kehyksen, koska kehys sisältää lähetyskohteen osoitteen. Kaikki isännät tarkistavat osoitteen osoitteella. Jos ottelu päätyy, paketti pudotetaan tälle isäntälle, muuten se siirtyy osoitteen erotteluprotokollaan.

Vaihe 5: Saatuaan paketin kohdeisäntävastauksen ARP-vastaussanomalla, joka sisältää kohteen fyysisen osoitteen. Tässä vaiheessa viesti on unicast.

Vaihe 6: Kun lähettäjä vastaanottaa vastausviestin kohteelta, hän tietää kohteen fyysisen osoitteen.

Vaihe 7: IP-datagrammi siirtää nyt tietoja kapseloidusta kohdekoneesta ja lähettää yksilähetysmuodossa määränpäähän.

Neljä eri tapausta

Alla on luettelo neljästä tapauksesta, joissa osoiteresoluutioprotokollapalveluita voidaan käyttää.

Tapaus 1:

Yllä olevasta kuvasta voidaan nähdä, että lähettäjä on isäntä ja haluaa lähettää paketin toiselle isännälle, joka sijaitsee samassa verkossa. Tässä tapauksessa loogisen osoitteen kartoittaminen fyysiseen osoitteeseen on kohde-IP-osoitteen pitäisi olla datagrammin otsikossa.

Tapaus 2:

Kuten yllä olevasta kuvasta voidaan nähdä, lähettäjä on isäntä ja haluaa lähettää paketin toiselle isäntälle, joka sijaitsee toisessa verkossa. Tässä tapauksessa lähettäjän isäntä tutkii reititystaulukkoa löytääkseen seuraavan isäntä IP-osoitteen määränpäälle. Isäntälaitteen IP-osoitteesta tulee looginen osoite, joka täytyy yhdistää fyysiseen osoitteeseen. Jos lähettäjäisäntäkoneella ei ole reititystaulua, se tarkastelee oletusisäntäkoneen IP-osoitetta.

Tapaus 3:

Kuten yllä olevasta kuvasta voidaan nähdä, lähettäjä on reititin, joka vastaanotti datagrammin toiselle isäntälle, joka sijaitsee toisessa verkossa. Tässä tapauksessa reititin tutkii reititystaulukkoa ja löytää seuraavan reitittimen IP-osoitteen. Reitittimen IP-osoitteesta tulee looginen osoite, joka täytyy yhdistää fyysiseen osoitteeseen.

Tapaus 4:

Kuten yllä olevasta kuvasta voidaan nähdä, lähettäjä on reititin, joka vastaanotti datagrammin toiselle isännälle, joka sijaitsee samassa verkossa. Tässä tapauksessa datagrammin IP-osoitteesta tulee looginen osoite, joka täytyy yhdistää fyysiseen osoitteeseen.

Osoiteratkaisuprotokollipaketti

Address Resolution Protocol -paketti sisältää viisi komponenttia -

1.Välimuistipöytä

2.Queues

3.Lähtömoduuli 4

4.Syöttömoduuli

5.Välimuistin hallintamoduuli.

Alla on osoitteenresoluutioprotokollipaketin kaavio

Keskustelemme yksityiskohtaisesti ARP-paketin komponenteista.

1. Välimuistitaulukko ARP: ssä

Kun isäntä vastaanottaa vastaavan IP-datagrammin fyysisen osoitteen, välimuisti-taulukko tallentaa tämän fyysisen osoitteen taulukkoon. Fyysisen osoitteen tallennus välimuistitaulukkoon on rajoitettu tiettyyn aikaan kuin rajoittamattomaan aikaan. Välimuistitaulukko koostuu joukosta merkintöjä. Jokaisessa merkinnässä on seuraava mainittu kenttä.

  • Tila: Se näyttää kunkin merkinnän tilan. Tila voi olla vapaa, ratkaistu tai odottaa. Vapaa tila tarkoittaa, että maahantulon aika on kulunut umpeen. Tämä tila on varattu uudelle merkinnälle. Ratkaistu tila tarkoittaa, että merkintä on valmis. Merkinnällä on kohteen fyysinen osoite. Paketit, jotka odottavat lähettämistä tähän määränpäähän, voivat käyttää merkinnän tietoja. Odottava tila tarkoittaa merkintäpyyntöä, joka odottaa vastausta.
  • Laitteistotyyppi: Se määrittelee verkon tyypin, jolla ARP-paketti on käynnissä.
  • Protokollatyyppi: Se määrittelee protokollan tyypin, jolla ARP-paketti on käynnissä.
  • Laitteiston pituus: Se määrittelee fyysisen osoitteen pituuden.
  • Protokollan pituus: Se määrittelee loogisen osoitteen pituuden.
  • Laitteiston osoite : Se näyttää määränpään fyysisen osoitteen.
  • Protokolla-osoite: Se näyttää määränpään loogisen osoitteen.
  • Rajapinnan numero: Se on käyttöliittymänumero, jota reititin käyttää yhteyden muodostamiseen eri verkkoon.
  • Jonon numero: Osoiteresoluutioprotokolla käyttää jononumeroa paketin hakemiseen, jotka odottavat osoitteen erottelua.
  • Aikakatkaisu: Se näyttää toisen merkinnän elinajan.
  • Yritykset: Se näyttää kuinka monta kertaa ARP-pyyntö on lähetetty jokaiselle merkinnälle.

2. Jonot

Osoiteratkaisuprotokolla sisältää joukon jonojoukkoja määränpäähän, ts. Yhden jonoa jokaiselta kohdalta IP-paketin pitämiseksi, kun taas Osoiteratkaisuprotokolla ratkaisee fyysisen osoitteen. Lähtömoduuli lähettää ratkaisemattomat paketit vastaaviin jonoihin.

3. Lähtömoduuli

  • Tulostemalli odottaa IP-paketteja. Heti kun IP-paketti vastaanottaa, se tarkistaa välimuistitaulukon löytääkseen paketissa olevan määränpään vastaavan IP-osoitteen. Paketin kohde-IP-osoitteen on vastattava merkinnän protokollan osoitetta.
  • Jos vastaava merkintä löytyy ja merkinnän tila on ratkaistu, niin paketti, jolla on kohdelaiteosoite, välitetään datayhteyskerrokselle lähetystä varten.
  • Jos vastaava merkintä löytyy ja merkinnän tila on PENDING, paketti odottaa, kunnes kohteen laitteistoosoite löytyy.
  • Jos vastaavaa merkintää ei löydy, lähtömoduuli luo jonon ja enkootoi paketin. Se luo uuden merkinnän ja antaa valtiolle PENDINGin ja asettaa yritykset 1. Se lähettää kohdeosoitteen ARP-pyyntöpaketin.

4. Syöttömoduuli

  • Tulomoduuli odottaa osoitteen erotteluprotokollapakettia. Heti kun osoitteen resoluutiopaketti saapuu, se tarkistaa osoitetarkkuuspakettia vastaavan merkinnän kassataulukossa. Kohteen protokollan osoitteen on vastattava merkinnän protokollan osoitetta.
  • Jos vastaava merkintä löytyy ja merkinnän tila on RATKAISUT, syöttömoduuli päivittää merkinnän ja aikakentän. Merkintä päivitetään, koska laitteistoosoitteessa voi olla muutoksia.
  • Jos vastaava merkintä löytyy ja merkinnän tila on PENDING, syöttömoduuli päivittää merkinnän kopioimalla kohteen laitteisto-osoitteen merkinnän laitteisto-osoitekenttään ja päivittämällä tilakentän RESOLVED. Se päivittää myös merkinnän aikakatkaisukentän.
  • Jos vastaavaa merkintää ei löydy syöttömoduulista, luo uusi merkintä ja lisää se taulukkoon. Se päivittää tilakentän RATKAISUT ja merkinnän aikakentän.
  • Sitten syöttömoduuli tarkistaa onko vastaanotettu ARP-paketti vastaus vai pyyntö. Jos se on ARP-pyyntö, syöttömoduuli luo heti ARP-vastauksen ja lähettää sen lähettäjälle. ARP-vastauspaketti luodaan muuttamalla paketin arvo pyynnöstä vastaukseksi.

5. Välimuistin hallintamoduuli

  • Välimuistin hallintamoduuli ylläpitää välimuistitaulua. Se tarkistaa välimuistitaulukon merkinnän syöttämällä määräajoin eli viiden sekunnin ajan.
  • Jos merkinnän tilakenttä on ILMAINEN, se tarkistaa toisen merkinnän.
  • Jos merkinnän tilakenttä on PENDING, välimuistin ohjausmoduuli lisää yrityskentän arvoa yhdellä. Se tarkistaa sitten yrityskentän arvon. Jos yrityskentän arvo on suurempi kuin sallittu enimmäisraja, se päivittää tilakentän ILMAISEKSI ja tuhoaa vastaavan jonon.
  • Jos merkinnän tilakenttä on ratkaistu, välimuistin ohjausmoduuli pienentää aikakentän arvoa yhdellä. Se tarkistaa sitten aikakentän arvon. Jos aikakentän arvo on pienempi tai yhtä suuri kuin nolla, se päivittää merkintätilakentän ILMAISEKSI ja tuhoaa vastaavan jonon.

johtopäätös

Tässä artikkelissa olemme nähneet, mikä on Address Resolution Protocol, ARP: n paketti ja sen toiminta ala-aiheiden kuvien ja selitysten kanssa ymmärtämiseksi paremmin.

Suositellut artikkelit

Tämä on opas osoitteenratkaisuprotokollaan. Täällä olemme keskustelleet pakettimuodosta, toiminnoista ja ARP-paketin komponenteista. Voit myös käydä läpi muiden ehdotettujen artikkeleidemme saadaksesi lisätietoja -

  1. Mikä on verkkoprotokollat
  2. Mikä on ARP?
  3. TCP / IP-malli
  4. Verkottumisen perusteet - TCP / IP | Langaton verkko

Luokka:

Ohjelmistokehitys