Протокол arp
Address Resoulution Protocol
По известному IP-адресу определяет МАС-адрес.
Каждый ПК имеет ARP-таблицу, где хранится соответствие IP-адресов аппаратным адресам. Компьютер стартует с пустым КЭШем и по мере обмена по сети кэш заполняется данными.
arp-s занести статическую запись IP-адрес __ МАС-адрес
arp_d удалит ьзапись из таблицы
Алгоритм работы протокола:
Какой-либо протокол, например, TCP передает пакет и адрес получателя IP-модулю. IP-модуль ищет данный IP-адрес в ARP-кэше, если записи нет или она устарела, то IP-модуль ставит пакет в очередь или отбрасывает его.
По сети передается широковещательный ARP-запрос. Каждый ПК сравнивает свой IP-адрес с тем адресом, который содержится в запросе, если адреса совпадают, то ПК посылает ответ.
ПК, пославший ARP-запрос получает ответ, в ответе содержится соответствие IP и МАС-адреса. Эта инф-ция заносится в ARP-таблицу. Если IP-пакет стоял в очереди, то теперь он может получить МАС-адрес, если был отброшен, то прокол TCP через некоторое время повторяет передачу пакета.
Протокол rarp
Reverce ARP
Используется для получения по известному МАС-адресу IP-адреса. Предназначен для загрузки бездисковых рабочих станций.
Бездисковая рабочая станция посылает запрос RARP серверу (таких серверов несколько на случай, если один из них выйдет из строя).
Вторичный сервер работает следующим образом:
1) получает RARP-запрос и запоминает время поступления, если через время таймаута этот запрос поступает повторно, вторичный сервер посылает ответ.
2) Вторичный сервер принимает запрос и посылает ответ через некоторый случайный промежуток времени. Второй ответ ПК в случае чего отбрасывает.
Отличие от предыдущего протокола заключается в использовании «Ethernet-заголовка», за которым сразу идеи RARP или ARP пакет.
Протокол ip версии 4
Основной протокол межсетевого уровня, предназначен для передачи данных между хостами (любыми устр-ми с IP адресом).
Особенности:
1) Не обеспечивает надежную передачу (является датаграммным протоколом), не имеет механизмов подтверждения.
2) Выполняет две основные ф-ции: адресацию и фрагментацию датаграмм.
3) Модуль IP обрабатывает каждую датаграмму, как независимую от других датаграмм единицу данных.
Принцип работы:
1) Протокол транспортного уровня, например ТСР, передает IP-модуль сегмент и IP-адрес, по которому надо передавать данные.
2) IP-модуль строит датаграмму и по известному IP-адресу определяет МАС-адрес.
3) Драйвер сетевой карты формирует кадр канального уровня и передает для сети
4) Кадр поступает на маршрутизатор. На межсетевом уровне маршрутизатора извлекается ТСР-датаграмма. И по известному IP-адресу определяется новый МАС-адрес.
5) Формируется кадр канального уровня и передается по сети2 и т.д. пока не будет достигнут узел назначения.
Фрагментация ip-датаграмм
Фрагментация необходима, когда размер IP-датаграммы превышает размер MTU (maximum transfer unit).
В заголовке IP можно запретить фрагментацию.
Фрагментация разбивает датаграмму на пакеты, размер которых кратен 64 байтам, кроме последнего.
На промежуточных узлах фрагменты не собираются!!!
IP-заголовок содержит адрес отправителя и адрес получателя, кроме того в поле опций содержатся адреса маршрутизаторов, которые пакте должен обязательно пройти по пути к получателю.
Маршрутизация бывает свободной и жесткой, при свободной – список обязательных маршрутизаций должен быть пройден, если требуемый узел не найден, то он ищется своими силами по протоколам маршрутизации, а при жесткой – пройти только список обязательных маршрутизаций, если требуемый узел не найден, то пакет отбрасывается, в этом случает отправителю посылают сообщение, что требуемый узел недоступен.