ARP、RARP协议.ppt

第2章、互联网基础协议体系 * 网络接口层 IP (RIP OSFP BGP) HTTP, FTP, SMTP,RTP等 TCP 网际层 运输层 UDP 应用层 ICMP IGMP ARP/ RARP 物理层 NAT DNS, SNMP BOOTP/DHCP 基础协议体系 基础协议体系 辅助协议/技术 应用层协议 第2.1章、ARP与RARP协议 2.1.1 地址解析协议ARP 2.1.2 逆地址解析协议RARP (教材6.2.3/6.2.2） 第2.1节：重点与难点 1、寻址、地址转换、ARP、RARP概念 2、ARP、RARP在TCP/IP体系中的作用和地位 3、**ARP、RARP的工作主要过程 重点理解： 主要了解： 1、ARP、RARP协议格式 2、ARP、RARP采用的技术方法 3、ARP实际优化方法 ARP的概念与用途 2.1.1 地址解析协议ARP 寻址是网络最重要的概念！ARP涉及的是寻址问题：不同网络寻址的转换。 理解： IP协议地址， 链路层物理地址， IP通过LAN通信时实际寻址过程 怎样理解统一的虚拟网络通信和实际网络通信？ 什么是IP 协议地址？ 什么链路层物理地址？ 什么是以太网MAC？ 2.1.1 地址解析协议ARP ARP：Adress Resolution Protocl 当LAN中的两台PC通过TCP/IP协议进行通信时，实际通信寻址过程怎样完成，或者进一步来说IP地址与链路层地址怎样协调工作？ ARP是IP包通过LAN(或其他物理网络)传向目的地时寻求相应的硬件地址，实现自动化传输的过程。 32位网络层IP地址（网络号+网络中PC号）是虚地址，只在路由器和计算机中有效。 如图，IP分组进入物理网络LAN（或ATM等），LAN网络硬件不能根据IP地址定位PC-B和即不能实现通信。 当IP分组穿越实际物理网络（如LAN、DDN、ATM、FR）时到达下站协议地址（路由器或PC）前，IP地址必须先翻译为等价的硬件地址，即地址解析，然后再通过硬件地址通信。 网络 LAN 网络 路由器 路由器 A B ？ ？ ？ PC-B IP地址 PC-B 以太网 地址 ARP过程 网络 A B 一般ARP过程只发生在同一网络的两台主机或路由器中。如A到B，A到R1。 主机A无法直接解析远程网络的主机地址，如A到C。 网络 网络 R1 C R2 那么A到C传输IP包怎样完成地址解析呢？ ARP技术实现方法 查表法（ Table Lookup），把地址联编的信息存储在内存的一张表中，当需要ARP时查询表。适用WAN路由器，维护麻烦（不适合局域网）。 2. 相近计算法（Close-Form Computation)，精心选择网络中的IP地址，使之能通过IP地址的简单计算得出硬件地址。计算效率高，无须维护表，但管理员地址分配麻烦。 3. 消息交换法（Message Exchange)，当解析一个地址时，发出某个地址解析的请求（广播或定向），另一台计算机（目的计算机或代理）返回一个应答信息。通用性强，但增加网络通信量，适用静态编址网络。 最直接的办法是地址间的映射和转换！怎样实现？ A用IP地址向B发送IP包 以太网ARP过程： 自动调用ARP协议 发出ARP请求（以太网广播） 以太网驱动程序 以太网驱动程序 ARP应答 通过IP方式向主机B发送IP包 A ARP IP TCP/IP协议包含了ARP协议，通常采用广播的消息交换方式，即向网络中计算机广播发出请求包，目的IP地址计算机应答返回其硬件地址。 ARP B IP 以太网封装的ARP分组格式 以太网目的地址 以太网源地址 6（48bit) 6 ARP数据区 帧类型 2 28 硬件 类型 协议 类型 1 1 OP 类型 发送端 以太网地址 发送端 IP地址 目的 以太网地址 目的 IP地址 2 2 2 6 4 6 4 ARP帧请求：1 ARP帧应答：2 0806表示ARP数据 0800表示IP包数据 硬件地址长度,以太网6（字节） 协议地址长度,IP为4 硬件地址类型,以太网为1 协议地址类型,IP 为0800 以太网广播时目的地址是什么? ARP数据链路协议还是互联网协议？ 网络 网络 R2 A C B 当主机A以IP方式向远程网络的主机C发包，需要穿越物理网络① ②，同样也有地址翻译转换问题，这时ARP怎样工作？ 发往远程网络计算机的ARP请求 ① ② R1 网络 所以，不在同一网络的ARP定位过程，实际是分段ARP定位过程，或理解为路由器转发ARP请求。 当ARP请求是从网络1主机A发往网络2目的主机C时，路由器R1发现目的主机C不在本网络，路由器R1作为ARP代理（Proxy ARP）对主机A的ARP请求进行应答，然后IP