4.1.5. Протокол преобразования адресов arp

Протокол преобразования адресов (Address Resolution Protocol – ARP) используется устройством для определения МАС-адреса по известному IP-адресу. Протокол ARP является необходимым для функционирования сети, поскольку для отправки пакета хосту необходимо знать его физический адрес.

Протокол ARP действует по следующему принципу. Если какой-либо хост должен вступить во взаимодействие с другим хостом в сети, программное обеспечение протокола ARP передает широковещательное сообщение по МАС-адресу, состоящему только из битов 1 (в шестнадцатеричном формате – FF-FF-FF-FF-FF), но в заголовке IP этого пакета IP-адрес получателя указан обычным образом. Кроме того, в этом пакете указаны МАС-адрес и IP-адрес хоста отправителя. После получения такого пакета всеми устройствами локальной сети эти устройства вводят МАС-адрес и соответствующий IP-адрес устройства отправителя в свою таблицу ARP для использования в будущем, а затем передают пакет программному обеспечению протокола IP для обработки. Программное обеспечение IP проверяет IP-адрес получателя и, если он совпадает с IP-адресом данного компьютера, отправляет (по методу одно адресатной рассылки) ответ ARP, содержащий и IP-адрес, и МAC-адрес, непосредственно на хост, передавший первоначальный запрос.

Затем хост отправителя вводит полученные значения IP-адреса и МАС-адреса в свою таблицу ARP и приступает к обмену данными. Таблица ARP применяется для того, чтобы устройствам не приходилось выполнять широковещательную рассылку запросов для определения МАС-адреса устройства получателя каждый раз, когда требуется отправить пакет. Вместо этого программное обеспечение протокола вначале выполняет поиск в таблице ARP и, если в ней находится искомый IP-адрес, использует соответствующую запись таблицы.

Протокол ARP определен в документе RFC 826 (стандарт 37), который находится по адресу ftp://ftp.isi.edu/in-notes/rfc826.txt.

4.1.6. Обратный протокол arp

Обратный протокол ARP (Reverse ARP – RARP) по сути представляет собой протокол ARP для сетей NBMA (Non-Broadcast Multi Access – нешироковещательная сеть с многостанционным доступом). Например, в технологии Frame Relay уже известен физический адрес (DLCI), который используется для связи с соседними устройствами, поскольку этот адрес уже приходилось применять для первоначального установления соединений. Но на первых порах IP-адреса соседних устройств неизвестны.

Протокол RARP позволяет решить такую задачу следующим образом. После своей активизации (и первоначального перехода интерфейса связи в рабочее состояние) устройство отправителя (предположим, что это маршрутизатор А) передает по всем виртуальным каналам через интерфейс связи на все маршрутизаторы или коммутаторы, находящиеся на другом конце соединения (назовем один из них маршрутизатором В) сообщения RARP. Каждое такое сообщение содержит аппаратный и IP адреса отправителя (маршрутизатора А) и аппаратный адрес получателя (маршрутизатора В). Поле IP адреса получателя остается пустым, поэтому устройство получателя (маршрутизатор В) может определить, что устройство отправителя (маршрутизатор А) запрашивает именно его IP-адрес. Устройство получателя (маршрутизатор В) вводит IP-адрес и аппаратный адрес отправителя (маршрутизатора А) в кэш ARP и передает на устройство отправителя ответ, содержащий свой IP-адрес. Затем маршрутизатор А вводит IP-адрес и аппаратный адрес маршрутизатора В в свою таблицу ARP и на этом операция преобразования адреса завершается.

Обратный протокол ARP определен в документе RFC 2390, который находится по адресу ftp://ftp.isi.edu/in-notes/rfc2390.txt.