第3讲第4、5章ARP及RARP-好.ppt

第3讲 ARP及RARP 熊 建 辉 硕士、系统分析师[高级工程师] 4.2 反向地址解析协议(RARP) 反向地址解析协议RARP可以实现从物理地址到IP地址的转换。反向地址解析协议被无盘计算机用来获取其IP地址。由于无盘计算机没有外部存储器来记录其IP地址，一旦关机，就会丢掉它的IP地址。 无盘计算机为了在开机时获得它的IP地址，必须有一个唯一的且容易读取的标识符，根据这一标识，无盘计算机可以从RARP服务器上获得其IP地址。 物理地址可以直接从硬件（NIC）中读取，而且物理地址在一个物理网络中是唯一的。因此，物理地址是解析协议地址的最佳标识符。 在进行反向地址解析前，无盘计算机只知道自己的物理地址，另外还具有一个位于ROM中的基本输入/输出系统。通过这个基本输入/输出系统无盘计算机可以在网络上传送数据。 由于无盘计算机不知道自己的IP地址，同时也不知道RARP服务器的IP地址和物理地址，因此，无盘计算机只能以广播方式发出RARP请求。反向地址解析过程如图4-10所示。 之所以RARP服务器能够给出无盘计算机的地址映射，是因为RARP服务器上存有管理人员配置好的物理地址-IP地址映射表。 （1）无盘计算机以广播方式发出携带本机物理地址的RARP请求。注意这里的广播是帧的广播，即目的MAC地址为全“1”。 （2）网上所有的计算机均收到该请求，但只有提供RARP服务的RARP服务器处理请求并根据请求者的物理地址查物理地址-IP地址映射表，然后形成应答。应答以单播方式发送。 为了保证系统的可靠性，可以在网络上设置若干台RARP服务器，此时，请求者会收到多个RARP服务器的应答，而请求者只认可最先到达的一个应答。 为了防止多个RARP服务器同时给出应答造成冲突，可以将RARP服务器分为主RARP服务器和备份RARP服务器，主RARP服务器只有一个而备份RARP服务器可以有多个。正常情况下由主RARP服务器给出应答，只有当主RARP服务器不能给出应答时，备份RARP服务器才介入解析工作。 设备不仅可以对自己的地址进行反向解析，而且可以对其他机器的地址进行反向解析。 地址解析协议ARP和反向地址解析协议RARP的不同之处： ARP假定每个主机都知道自己的物理地址和IP地址的映射，地址解析的目的是求取另一个设备的物理地址，而RARP则主要是由本机的物理地址求取本机的IP地址。 RARP需要有RARP服务器帮助完成解析，而ARP不需要专门的服务器。 返回 4.3 地址解析报文 4.3.1 地址解析报文格式 ARP和RARP都是通过一对请求和应答报文来完成解析的。TCP/IP协议为了保证一致性和处理上的方便，将ARP和RARP的请求和应答报文设计成相同的格式，通过操作字段来加以区别。这一设计思想在TCP/IP协议的设计中被反复使用。 0 8 16 31 4.3.2 地址解析报文处理 在ARP请求报文中，发送方在发送方硬件地址字段填入本机的物理地址，在发送方协议地址字段填入本机的协议地址（对于TCP/IP协议就是IP地址），在目的协议地址字段填入准备解析的目标机的IP地址，目的硬件地址不填（为0），在操作类型字段填入“1”表示是ARP请求。ARP请求以广播方式在物理网络中发送。 在ARP应答报文中，目标机将收到的ARP请求报文中的发送方硬件地址和发送方协议地址放入目的硬件地址和目的协议地址，将自己的硬件地址和协议地址（IP地址）填入发送方硬件地址和发送方协议地址，在操作类型字段填入“2”表示是ARP应答。ARP应答以单播方式在物理网络中发送。 在RARP请求报文中，本机一般既是发送方又是目标机（需要获得其IP地址），因此，在发送方硬件地址字段和目的硬件地址字段都填本机的物理地址。操作类型字段填入“3”表示是RARP请求。RARP请求以广播方式在物理网络中发送。 RARP应答报文由RARP服务器给出，因此，RARP服务器是发送方。在RARP应答报文中，发送方硬件地址和发送方协议地址字段填的是给出应答的RARP服务器的物理地址和IP地址，而目的硬件地址和目的协议地址字段填的是被解析对象的IP地址和物理地址，操作类型字段填入“4”表示是RARP应答。RARP应答以单播方式在物理网络中发送。 4.3.3 地址解析报文封装 ARP/RARP报文是作为一般数据直接封装在物理帧中进行传输的，ARP/RARP报文封装在以太网物理帧中的格式如图所示。 返回 4.4 代理ARP 代理ARP被用在路由器上可以使路由器代替隐藏