6.1 Основы технологии

Описание протокола было опубликовано в ноябре 1982 года в RFC 826

 . ARP был спроектирован для случая передачи IP-пакетов через сегмент Ethernet. При этом общий принцип, предложенный для ARP, может, и был использован и для сетей других типов.Существуют следующие типы сообщений ARP: запрос ARP (ARP request) и ответ ARP (ARP reply). Система-отправитель при помощи запроса ARP запрашивает физический адрес системы-получателя. Ответ (физический адрес узла-получателя) приходит в виде ответа ARP.

Перед тем как передать пакет сетевого уровня через сегмент Ethernet, сетевой стек проверяет кэш ARP, чтобы выяснить, не зарегистрирована ли в нём уже нужная информация об узле-получателе. Если такой записи в кэше ARP нет, то выполняется широковещательный запрос ARP. Этот запрос для устройств в сети имеет следующий смысл: «Кто-нибудь знает физический адрес устройства, обладающего следующим IP-адресом?» Когда получатель с этим IP-адресом примет этот пакет, то должен будет ответить: «Да, это мой IP-адрес. Мой физический адрес следующий: …» После этого отправитель обновит свой кэш ARP и будет способен передать информацию получателю. Ниже приведён пример запроса и ответа ARP. <см. внизу страницы>

Записи в кэше ARP могут быть статическими и динамическими. Пример, данный выше, описывает динамическую запись кэша. Можно также создавать статические записи в таблице ARP. Это можно сделать при помощи команды:

arp -s <IP-адрес> <MAC-адрес>

Обычно, записи в таблице ARP, созданные динамически, остаются в кэше в течение 2-х минут. Если в течение этих двух минут произошла повторная передача данных по этому адресу, то время хранения записи в кэше продлевается ещё на 2 минуты. Эта процедура может повторяться до тех пор, пока запись в кэше просуществует до 10 минут. После этого запись будет удалена из кэша, и будет отправлен повторный запрос ARP.В действительности время хранения записей в ARP таблице и метод хранения выбирается программно (например, операционной системой), и при желании его можно изменить.

6.2 Дополнительные характеристики

Узел, которому нужно выполнить отображение IP-адреса на локальный адрес[1], формирует ARP запрос, вкладывает его в кадр протокола канального уровня, указывая в нем известный IP-адрес, и рассылает запрос широковещательно.Все узлы локальной сети получают ARP запрос и сравнивают указанный там IP-адрес с собственным.В случае их совпадения узел формирует ARP-ответ, в котором указывает свой IP-адрес и свой локальный адрес и отправляет его уже направленно, так как в ARP запросе отправитель указывает свой локальный адрес.Преобразование адресов выполняется путем поиска в таблице. Эта таблица, называемая ARP-таблицей, хранится в памяти и содержит строки для каждого узла сети. В двух столбцах содержатся IP- и Ethernet-адреса. Если требуется преобразовать IP-адрес в Ethernet-адрес, то ищется запись с соответствующим IP-адресом. Ниже приведен пример упрощенной ARP-таблицы.

Заключение

В данной курсовой работе рассмотрены вопросы проектирования корпоративной сети на базе технологии IEEE 802.3 Ethernet. Были поставлены и успешно решены задачи выбора сетевой архитектуры, рассмотрены вопросы управления сетевыми ресурсами и пользователями сети, вопросы безопасности сети. Произведен выбор сетевой операционной системы, произведен расчет параметров и разработка структурной схемы локальной сети одного из подразделений предприятия. Помимо этого, был произведен расчет усеченной двоичной экспоненциальной отсрочки – одного из главных параметров сети, используемых в метода доступа CSMA/CD, применяемого в Ethernet. Также был определен параметр PDV – удвоенное время прохождения кадра по сети от отправителя до получателя – параметр, определяющий работоспособность ЛВС. Был рассмотрен протокол ARP