Inleiding tot het adresresolutieprotocol

Het Address Resolution Protocol wordt ook wel ARP genoemd. Het wijst het logische adres toe aan het fysieke adres. Met andere woorden, we kunnen zeggen dat het adresresolutieprotocol een logisch adres van het IP-protocol accepteert en dat adres vervolgens toewijst aan het overeenkomstige fysieke adres en het vervolgens doorgeeft aan de datalinklaag.

Pakketresolutie van het protocol voor adresresolutie

De onderstaande tabellen zijn het ARP-pakketformaat:

Het ARP-pakketformaat wordt als volgt weergegeven:

  • Hardwaretype: het is een 16-bits veld dat het type netwerk definieert waarop het adresresolutieprotocol wordt uitgevoerd.
  • Protocoltype: het is een 16-bits veld dat het type protocol definieert. Voor bijvoorbeeld het IPv4-protocol bevat dit veld 0800 bases 16.
  • Hardware lengte: het is een 8-bit veld dat de fysieke adreslengte in bytes definieert.
  • Protocollengte: het is een 8-bits veld dat de logische adreslengte in bytes definieert.
  • Bewerkingen: het is een 16-bits veld dat de soorten pakketten definieert. Er zijn twee soorten ARP-aanvragen (1) en ARP-antwoord (2).
  • Hardware-adres afzender: het is een veld met variabele lengte dat het fysieke adres van de afzender definieert.
  • Adres afzenderprotocol: het is een veld met variabele lengte dat het logische adres van de afzender definieert.
  • Doelhardwareadres: het is een veld met variabele lengte dat het fysieke adres van de ontvanger definieert.
  • Doelprotocoladres: het is een veld met variabele lengte dat het logische adres van de ontvanger definieert.

Adres Resolutie Protocol Bewerkingen

In deze sectie gaan we het ARP-proces bekijken en vier verschillende gevallen waarin de host of router het adresresolutieprotocol moet gebruiken.

ARP-proces

Hieronder vindt u een lijst met stappen die zijn betrokken bij het ARP-proces:

Stap 1: De afzender kent het IP-adres van de ontvanger.

Stap 2: Internetprotocol vraagt ​​ARP om een ​​ARP-aanvraagbericht te maken dat informatie bevat zoals het fysieke adres van de afzender, het fysieke adresveld van de ontvanger is gevuld met nullen, het IP-adres van de afzender en het IP-adres van de ontvanger.

Stap 3: ARP-aanvraagbericht wordt verzonden naar de datalinklaag waar het bericht wordt ingekapseld in het frame met behulp van het fysieke adres van de afzender als bronadres en uitzendadres als bestemmingsadres.

Stap 4: Elke host ontvangt het frame omdat het frame een uitzendbestemmingsadres bevat. Alle hosts controleren het adres met hun adres. Als de match constateert dat het pakket naar die host wordt gedropt, gaat het anders naar het adresresolutieprotocol.

Stap 5: Na ontvangst van het antwoord van de pakketdoelhost met ARP-antwoordbericht dat het fysieke adres van het doel bevat. Het bericht in deze stap is unicast.

Stap 6: Wanneer de afzender een antwoordbericht van het doel ontvangt, weet hij het fysieke adres van het doel.

Stap 7: Nu draagt ​​het IP Datagram gegevens voor de doelmachine die is ingekapseld en in de unicast-vorm naar de bestemming wordt verzonden.

Vier verschillende gevallen

Hieronder is de lijst van vier gevallen waarin adresresolutieprotocolservices kunnen worden gebruikt.

Zaak 1:

Uit de bovenstaande afbeelding kunnen we zien dat de afzender een host is en een pakket naar een andere host wil verzenden die op hetzelfde netwerk ligt. In dit geval moet het toewijzen van het logische adres aan het fysieke adres een doel-IP-adres zijn in de datagramkop.

Geval 2:

Zoals we in de bovenstaande afbeelding kunnen zien, is de afzender een host en wil een pakket verzenden naar een andere host die op een ander netwerk ligt. In dit geval kijkt de zenderhost naar de routeringstabel om het IP-adres van de volgende host voor de bestemming te vinden. Het IP-adres van de host wordt het logische adres dat moet worden toegewezen aan een fysiek adres. Als de zenderhost geen routeringstabel heeft, kijkt deze naar het IP-adres van de standaardhost.

Geval 3:

Zoals we in de bovenstaande afbeelding kunnen zien, is de afzender een router die een datagram heeft ontvangen voor een andere host die op een ander netwerk ligt. In dit geval kijkt de router in de routeringstabel en vindt het IP-adres van de volgende router. Het IP-adres van de router wordt het logische adres dat moet worden toegewezen aan een fysiek adres.

Geval 4:

Zoals we in de bovenstaande afbeelding kunnen zien, is de afzender een router die een datagram heeft ontvangen voor een andere host die op hetzelfde netwerk ligt. In dit geval wordt het IP-adres van datagram het logische adres dat moet worden toegewezen aan een fysiek adres.

Adres Resolutie Protocol Pakket

Address Resolution Protocol Package bestaat uit vijf componenten -

1.Cachetabel

2.Queues

3. Uitgangsmodule 4

4. Invoermodule

5.Cache-controlemodule.

Hieronder vindt u het diagram van het protocol voor adresresolutieprotocol

Laten we de componenten van het ARP-pakket in detail bespreken.

1. Cachetabel in ARP

Wanneer de host het bijbehorende fysieke adres van het IP-datagram ontvangt, slaat de cachetabel dit fysieke adres op in de tabel. Het opslaan van een fysiek adres in de cachetabel is beperkt voor een bepaalde hoeveelheid tijd in plaats van een onbeperkte tijd. De cachetabel bestaat uit een reeks items. Elk item heeft het volgende vermelde veld.

  • Status: het toont de status van elk item. Status kan Vrij, Opgelost of In behandeling zijn. Vrijstaat betekent dat de tijd om te leven voor toegang is verstreken. Die ruimte wordt toegewezen aan een nieuw item. Opgeloste status betekent dat de invoer is voltooid. Een invoer heeft het fysieke adres van de bestemming. Pakketten die wachten om naar deze bestemming te worden verzonden, kunnen de informatie in de invoer gebruiken. In afwachting staat betekent dat het verzoek voor het item is opgegeven en wacht op het antwoord.
  • Hardwaretype: definieert het type netwerk waarop het ARP-pakket wordt uitgevoerd.
  • Type protocol: het definieert het type protocol waarop het ARP-pakket wordt uitgevoerd.
  • Hardware lengte: het bepaalt de lengte van het fysieke adres.
  • Protocollengte: het definieert de lengte van het logische adres.
  • Hardware-adres : het toont het fysieke adres van de bestemming.
  • Protocoladres: het toont het logische doeladres.
  • Interfacenummer: het is een interfacenummer dat de router gebruikt om verbinding te maken met een ander netwerk.
  • Wachtrijnummer: adresresolutieprotocol gebruik wachtrijnummer om de pakketten te verkrijgen die wachten op adresresolutie.
  • Time-out: het toont de levensduur van elke invoer in de seconde.
  • Pogingen: het toont het aantal keren dat het ARP-verzoek is verzonden voor elk item.

2. Wachtrijen

Address Resolution Protocol bevat een set wachtrijen voor bestemming, dwz één wachtrij voor elke bestemming om het IP-pakket te bevatten, terwijl Address Resolution Protocol het fysieke adres oplost. De uitvoermodule verzendt onopgeloste pakketten naar hun overeenkomstige wachtrijen.

3. Uitvoermodule

  • Het uitvoermodel wacht op IP-pakketten. Zodra het IP-pakket wordt ontvangen, controleert het de cachetabel om het overeenkomstige IP-adres van de bestemming in het pakket te vinden. Het doel-IP-adres van het pakket moet overeenkomen met het protocoladres van de invoer.
  • Als het overeenkomende item wordt gevonden en de status van het item is OPGELOST, wordt het pakket met het hardware-adres van de bestemming doorgegeven aan de datalinklaag voor verzending.
  • Als het gevonden gevonden item en de status van het item PENDING zijn, wacht het pakket totdat het hardware-adres van de bestemming is gevonden.
  • Als het overeenkomende item niet wordt gevonden, maakt de uitvoermodule een wachtrij en maakt het pakket wachtrijen. Het creëert een nieuw item en geeft de status een PENDING en stelt pogingen in om 1. Het verzendt het ARP-aanvraagpakket voor het bestemmingsadres.

4. Invoermodule

  • Invoermodule wacht op het protocol voor het adresresolutieprotocol. Zodra het adresresolutiepakket arriveert, controleert u de invoer die overeenkomt met het adresresolutiepakket in de contantentabel. Het protocoladres van het doel moet overeenkomen met het protocoladres van de invoer.
  • Als het overeenkomstige item wordt gevonden en de status van het item is OPGELOST, werkt de invoermodule het item en het tijdsveld bij. De invoer wordt bijgewerkt omdat er kans is op verandering in het hardware-adres.
  • Als het overeenkomende item wordt gevonden en de status van het item PENDING is, werkt de invoermodule het item bij door het hardware-adres van het doel naar het hardware-adresveld van het item te kopiëren en het statusveld bij te werken naar OPGELOST. Het werkt ook het time-outveld van het item bij.
  • Als het overeenkomende item niet wordt gevonden, maakt de invoermodule een nieuw item en voegt u dit toe aan de tabel. Het werkt het statusveld bij naar OPGELOST en time-outfield van de invoer.
  • Vervolgens controleert de invoermodule of het ontvangen ARP-pakket een antwoord of verzoek is. Als het een ARP-aanvraag is, maakt de invoermodule onmiddellijk een ARP-antwoord en verzendt dit naar de afzender. ARP-antwoordpakket wordt gemaakt door de waarde van het pakket te wijzigen van verzoek in antwoord.

5. Cachebesturingsmodule

  • De cachebesturingsmodule onderhoudt de cachetabel. Het controleert het cachetabelitem periodiek per item, dwz vijf seconden.
  • Als het statusveld van het item GRATIS is, wordt een ander item gecontroleerd.
  • Als het statusveld van het item PENDING is, verhoogt de cachebesturingsmodule de waarde van het pogingveld met 1. Vervolgens wordt de waarde van het pogingveld gecontroleerd. Als de waarde van het pogingveld groter is dan de toegestane maximumlimiet, wordt het statusveld bijgewerkt naar FREE en wordt de bijbehorende wachtrij vernietigd.
  • Als het statusveld van het item OPGELOST is, verlaagt de cachebesturingsmodule de waarde van time outfield met 1. Vervolgens wordt de waarde van het time outfield gecontroleerd. Als de waarde van time outfield kleiner is dan of gelijk is aan nul, wordt het statusveld van binnenkomst GRATIS bijgewerkt en wordt de bijbehorende wachtrij vernietigd.

Conclusie

In dit artikel hebben we gezien wat het Address Resolution Protocol is, het pakketformaat in ARP en de werking ervan met afbeeldingen en uitleg in de subonderwerpen voor een beter begrip.

Aanbevolen artikelen

Dit is een handleiding voor het Address Resolution Protocol. Hier hebben we het pakketformaat, de bewerkingen en componenten van het ARP-pakket besproken. U kunt ook onze andere voorgestelde artikelen doornemen voor meer informatie -

  1. Wat zijn netwerkprotocollen
  2. Wat is ARP?
  3. TCP / IP-model
  4. Fundamenteel van netwerken - TCP / IP | Draadloze netwerken

Categorie:

Software ontwikkeling