Grunnleggende om nettverket: Lokale verts ARP-forespørsler - dummies

For lokale verter (verter på nettverkssegmentet) starter en ARP-forespørsel (Address Resolution Protocol) med en eller annen type av nettverkskommunikasjonsforespørsel mellom to datamaskiner. Dette kan være ping, etablering av en overføringskontrollprotokoll (TCP) økt, eller en User Diagram Protocol (UDP) økt. Uavhengig av årsaken er nettoresultatet følgende prosess:

1. Den første verten kontakter en annen vert.

   Den første verten utfører en AND-operasjon på adresse- og undernettmasken, så vel som den andre vertens adresse og dens nettverksmaske. Dette bestemmer at IP-adressene tilhører det samme nettverket, så den andre verten bør være på samme nettverkssegment.

2. Denne forespørselen går ned gjennom OSI-lagene til den treffer nettverkslaget (eller Internett-laget i IP-nettverksmodellen). På det laget må mål-IP-adressen matches til en MAC- eller maskinvareadresse.

3. Beslutningstreet i følgende figur blir fulgt:

   

   Den aller første som er merket, er den lokale ARP-cachen.

   Følgende avsnitt tar en nærmere titt på hva som skjer under denne prosessen.

   Som standard forblir gjenstander ikke ARP-cachen på en datamaskin i mer enn ti minutter, men er i ARP-cachen på en Cisco-nettverksenhet i fire timer. På en datamaskin inneholder ARP-cachen bare de siste vertene som har hatt kommunikasjonssessinger.

4. Hvis IP-adressen du prøver å kommunisere med, ikke er i ARP-cachen, må adressen løses.

   Følgende figur viser det første trinnet i denne prosessen. Legg merke til at målhardwareadressen er utsendingsadressen for Ethernet.

5. Dataforespørselen er satt på vent til adressen er løst, og en ARP-forespørsel blir generert og sendt til nettverket.

   Alle ARP-forespørsler har samme grunnleggende format: to maskinvare (eller MAC) adresser og to protokoller (eller IP) adresser (kilde og mål).

   Datarespørsmålet inkluderer vertsvertenens MAC- og IP-informasjon, samt IP-adressen til den målrettede verten. Opcode for denne typen pakke er 0x0001, noe som betyr at dette er en forespørsel.

   

6. Pakken sendes til den lokale maskinvareutsendingsadressen, slik at hver datamaskin på det lokale nettverkssegmentet ser den rammen og behandler den.

   Ved behandling av rammen og lesing av pakkedata, kaste de fleste datamaskiner dataene fordi deres IP-adresse ikke samsvarer med den som ble søkt.

7. Hvis en tilfelle ved en tilfeldighet har en adresse, registrerer den kilden MAC og IP-adressen i sin egen ARP-cache, og vet at hvis noen vil snakke med den, vil det sannsynligvis måtte sende data kort, så det da bygger sin egen ARP-pakke som svar.

   Reaksjons ARP-pakken har en opcode på 0x0002, noe som betyr at det er et svar. ARP-svarets struktur, ser ut som ARP-forespørselen, bortsett fra at alle fire adressefeltene er fylt ut og fullført. Logisk bruker den sin adresse som avsenderadresse og avsender av ARP-forespørsel som målet. Følgende figur gir deg en ide om hvordan dette ser ut.

   

8. Med mottatt svar ser den opprinnelige verten en ramme på det lokale nettverkssegmentet som adresseres direkte til sin MAC-adresse; den åpner den rammen og behandler ARP-pakken.

   Den opprinnelige verten kjenner da målet MAC som den trenger for å sende sine data til.

9. Den opprinnelige verten legger ARP-informasjonen til sin ARP-cache og frigir deretter dataene den hadde lagt på vent, og sendte den til mål MAC-adressen over det lokale nettverkssegmentet.