- •3. Мережі ip.
- •Коротка історія Internet та ip-технологій
- •Модель tcp/ip.
- •Потреба в проектуванні ip-мереж
- •Проектування ip-мережі
- •Загальний погляд на проектування.
- •Етапи проектування мережі
- •Розгляд застосувань
- •Розгляд платформ.
- •Розгляд мережевої інфраструктури.
- •Ідеальна мережа
- •Структура ip-адреси.
- •Повнокласова та безкласова ip-адресація
- •Структура ip-адрес при повнокласовій адресації.
- •Використання мережевої маски.
- •Безкласова ip-адресація
- •Мережі та підмережі.
- •Спосіб впровадження підмереж.
- •Розширений мережевий префікс і мережева маска.
- •Організація підмереж – складання адресного плану
- •Загальні правила побудови адресного плану мережі з підмережами.
- •Нові розв’язання для масштабування адресного простору Internet.
- •Мережеві маски змінної довжини.
- •Впровадження cidr
- •Раутінг у безкласовому середовищі.
- •Трансляція мережевих адрес
- •Статична nat.
- •Динамічна nat .
- •Динамічна nat з перевантаженням.
- •Динамічна nat з надлишковими зовнішніми інтерфейсами.
- •Nat всередині локальних адрес.
- •Динамічна nat з трансляцією номерів портів для глобальної адресації.
- •Спільне використання статичної та динамічної nat.
- •Переваги та недоліки nat
- •Відповідність між mac-адресами та ip-адресами.
- •Протоколи високого рівня і mac-адреси.
- •Протокол arp.
- •Протокол rarp (Reverse Address Resolution Protocol)
- •Пересилання данограм.
- •Концепція пересилання данограм.
- •Опції данограми.
- •Інкапсуляція, фрагментація та реасемлювання данограми.
- •Інкапсуляція данограми.
- •Фрагментація данограми.
- •Реасемблювання данограми.
- •Протокол повідомлень управління icmp
- •Повідомлення icmp
- •Раутінг в ip-мережах
- •Раутінг (маршрутування) – основні поняття
- •Встановлення маршруту
- •Комутація.
- •Маршрутовані протоколи і протоколи раутінгу
- •Прямий і непрямий раутінг.
- •Прямий раутінг і використання arp
- •Непрямий раутінг
- •Машрути за замовчуванням
- •Використання протоколу icmp для маршрутизації
- •Статичний раутінг та організація підмереж
- •Під’єднання окремого вузла до раутера wan
- •Стандартна керована конфігурація раутера
- •Під’єднання локальної мережі до раутера wan
- •Ієрархічний розподіл адрес класу c
- •Об’єднання мереж через wan-зв’язок “пункт-пункт”
- •Замовник з багатьма локалізованими lan
- •Замовник з окремими lan, сполученими через виділені лінії
- •Замовник із сервером мережевого доступу
- •Динамічний раутінг
Протокол arp.
На рис. 3.25 проілюстровано роботу протоколу ARP для випадку, коли FTP-клієнт станції А хоче зв’язатися зі FTP-сервером на станції В, яка міститься у тому самому Ethernet-сегменті.
FTP-клієнт відкриває сесію зв’язку з FTP-сервером використовуючи протокол TCP;
TCP-рівень генерує TCP-сегмент призначений для станції, IP-адреса якї дорівнює 192.168.0.3 (станція В);
IP-рівень станції А хоче вислати IP-данограму до станції В, тому передає пакет до модуля ARP;
Оскільки модуль ARP не знає MAC-адреси Ethernet станції В, необхідної, щоб драйвер Ethernet міг правильно заповнити заголовок рамки Ethernet, то він висилає ARP-запит у формі широкомовної рамки, запитуючи тим самим усі станції у даному сегменті: "У кого IP адреса = 192.168.0.3 ? Дайте відповідь станції А";
Станція з IP-адресаою 192.168.0.3 (тобто станція В), висилає до станції А ARP-відповідь у формі одноадресної рамки, інформуючи, що "Станція В має Ethernet-адресу рівну 08:00:2b:ba:a0:f7";
ARP-модуль станції А передає отриману MAC-адресу драйверу Ethernet, який заповнює заголовок рамки Ethernet і висилає рамку до мережі.
Р ис. 3.25. Робота ARP при початку взаємодії FTP клієнта та сервера.
Подальша робота відбувається без участі ARP, тому що отримані раніше MAC-адреси вже зберігаються у пам’яті станції.
Р ис. 3.26. Формат пакету запиту або відповіді ARP, інкапсульованого у рамку Ethernet.
На рис. 3.26 показано формат пакету ARP-запиту або ARP-відповіді, інкапсульованого в рамку Ethernet. ARP з успіхом може використовуватися і для інших мереж, розв'язуючи адреси, відмінні від IP. Поля пакету мають такі значення:
Ethernet destination address |
Ethernet-адреса призначення, в ARP-запитах завжди рівна ff:ff:ff:ff:ff:ff, тобто є широкомовною і приймається всіма станціями в сегменті; |
Ethernet source address |
Ethernet-адреса джерела ARP-запиту або відповіді; |
frame type |
Тип рамки Ethernet; кожен протокол, який інкапсулюється, записує сюди відповідне значення, для ARP воно рівне 0x0806; |
hard type |
Тип MAC-адреси (фізичної), відповідність з якою встановлюється; для Ethernet це значення рівне 1; |
protocol type |
Тип протокольної адреси, відповідність з якою встановлюється; для IP це значення рівне 0x0800; |
hard size |
Розмір фізичної адреси в байтах, відповідність з якою встановлюється, для Ethernet поле дорівнює 6; |
protocol size |
Розмір в байтах протокольної адреси, яка перетворюється, для IP поле дорівнює 4; |
operation |
Вказує на операцію перетворення адрес:
|
sender Ethernet address |
Ethernet-адреса джерела ARP запиту (відповіді); |
sender IP address |
IP-адреса джерела ARP-запиту (відповіді); |
target Ethernet address |
Цільова Ethernet-адреса в ARP запиті (відповіді); |
target IP address |
Цільова IP-адреса джерела в ARP запиті (відповіді); |
CRC |
Циклічна контрольна сума рамки Ethernet. |
Для ARP-запиту заповнені всі поля, крім поля target Ethernet address. Коли станція прийняла ARP-запит, призначений до неї, то вона заповнює це поле своєю MAC-адресою, міняє місцями дві адреси джерела з двома відповідними доцільовими адресами, встановлює поле operation рівним 2 і відсилає ARP-пакет як відповідь.