96 97 (22)

96 Akademia sieci Cisco

Nagłówek MAC Nagłówek IP Odpowiedz ARP

Odfc 3X3 Nadawca Odbiorcę Nadawca Jaki ;est twój ad*®* MAC?

FF FF-FF-FF-^F-FF 02GO-8C-01-0C-O3 *97 15.22 178 197.15.22 33

Rysunek 6.5. Nagłówek ramki jest podzielony nu nagłówek MAC i nagłówek IP

Odpowiedzi ARP

Ponieważ zapytanie ARP jest wysyłane w trybie rozgłaszania, otrzymuj:} je wszystkie urządzenia w sieci LAN i następnie przekazują do sprawdzenia w warstwie sieci. Jeśli adres IP danego urządzenia pasuje do docelowego adresu IP znajdującego się w zapytaniu urządzenie to odpowiada na pytanie urządzenia nadawczego poprzez wysłanie swojego adresu MAC. Jest to nazwane odpowiedzią ARP. Przykład takiej odpowiedzi ilustruje rysunek 6.3, gdzie urządzenie o adresie 197 15.22.23 pyta o adres MAC urządzenie mające adres IP 197.15.22.126, a urządzenie 97.15.22.126 odbiera zapytanie ARP i wysyfct odpowiedź zawierającą adres MAC (rysunek 6.6).

Naglswck MAC Nagłówek IP Odpowiedź ARP

I Odbiorca Nadawca ; OdLicrta Nadawca CHornójodrasMAC.

02-00-8C-CU -C2->Xi C3-OC-C2-3S-SO-9C¹ 197.15^7.33 197 • 5.22.176

Rysunek 6.6. Odpowiedź ARP zawierj nagłówek MAC. nagłówek IP i wiadomość ARP

Gdy urządzenie, które wysłało zapytanie ARP otrzymuje odpowiedź ARP. pobiera adres MAC z nagłówka MAC i uaktualnia tablicę ARP. Mając wszystkie niezbędne informacje. urządzenie może w prawidłowy sposób zaadresować swoje dane umieszczając adres MAC i IP nadawcy. Jak widać na rysunku 6.7, urządzenie korzysta z innych ramek do enkapsulacji danych przed ich wysłaniem poprzez sieć.

Gdy dane przybywają ć.o punktu przeznaczenia, odbywa się ich dopasowanie w warstwie łącza danych. Warstwa łącza danych oddziela nagłówek MAC i przesyła dane do następnej, wyższej warstwy mcdelu odniesienia OSI. to znaczy warstwy sieci. Warstwa sieci sprawdza dane i odkrywa, iż własny adres IP. pasuje do docelowego adresu IP, przeroszonego przez nagłówek IP danych. Warstwa sieci oddziela od danych nagłówek IP i przenosi dane do kolejnej wyższej warstwy, to znaczy warstwy transportu (warstwa 4 modelu OSI). Proces ten jest powtarzany do momentu, gdy reszta pakiciu dotrze do warstwy aplikacji, gezie dane są odczytywane.

Dane

Nagłówek MAC Nagłówek IP

Odbiorca Nadawca Odbić ^rca Nadawca

28-00- C 2 -89- 52 -80 02-60-8C-01-C2-03 197.-522126 197 15.22.33

Rysunek 6.7. Przed rozpoczęciem wysyłania danych w sieci, użyta jest nowa strukturo ramek danych w celu ich enkapsulacji

Tablice ARP

Każde ur/^dzenio, które otrzymuje zapytanie ARP .sprawdza dostarczone /. nim informacje. Dane te są używane do uaktualnienia tablic ARP. Jeśli urządzenie nie ma tablicy ARP, proces wysyłania zapytań ARP i odpowiedzi ARP odbywa się za każdym razem w chwili, gdy urządzenie chce wysłać dane do innego urządzenia w sieci. Metoda ta jest nieefektywna, ponieważ zwiększa rozmiar ruchu w sieci. Aby uniknąć tego zjawiska, każde urządzenie utrzymuje swoją tablicę ARP.

Niektóre urządzenia przechowują w swoich tablicach ARP adresy MAC oraz IP wszystkich urządzeń w danej sieci LAN. Tablice te stanowią część pamięci RAM tych urządzeń. Są one nazywane tablicami ARP. ponieważ dla odwzorowania adresów IP do adresów MAC jest stosowana metoda ARP (rysunek 6.8). W większości przypadków tablice ARP są przechowywane w pamięci podręcznej i obsługiwane w sposób automatyczny. Rzadko zdarza się, że administrator w' sposób ręczny modyfikuje pozycje tablicy. Każdy komputer w sieci utrzymuje własną tablicę ARP. Za każdym razem, gdy urządzenie w sieci chce wysłać dane, korzysta z informacji zawartych w swojej tablicy ARP.

Adres fizyczny Adres IP 02-60-8C-01 -02-03 197.15.22.33 00-00-A2-05-09-89 197.15.22 44 C9-00-20-67-32-89 197.*5.22 123 DB-00-C2-90-90-90 197.1522.4

Rysunek ó K. Każdy komputer w sieci ma swoją tablicę ARP

Tablice ARP muszą być okresowo uaktualniane, aby zawarte w nich dane pozostawały aktualne. Proces ten obejmuje nie tylko dodawanie nowych informacji, ale również usuwanie informacji. Rozsyłanie informacji w sieci zależy od najnowszych dostępnych informacji. Dlatego z tablic ARP usuwane są informacje sprzed określonego okresu czasu. Zjawisko to nosi nazwę stai^cnia się informacji (ang. agtng out). Aby zastąpić informacje wyeliminowane z tablicy ARP przez nowe dane. urządzenia stale je uaktualniają, biorąc pod uwagę własne zapytania ARP. jak również zapylania pochodzący od innych urządzeń w sieci LAN. X uwagi na to. żc ARP daje możliwość uaktualniania informacji, pozwala to zmniejszać rozmiar ruchu rozgłaszanego w sieci lokalnej.

Protokół RARP

Wiemy już, że adresy IP i MAC muszą być znane zanim urządzenie sieciowe będzie mogło przesiać dane Jo warstwy A. to znaczy warstwy transportu modelu odniesienia OSI.

W ten sposób adresy MAC oraz IP sprawdzają sie nawzajem.

Ponieważ punkt docelowy musi wiedzieć, komu udzielić odpowiedzi, pakiet danych musi mieć adresy źródłowe MAC i IP. Co jednak stanie się. gdy źródło danych zna własny adres MAC, ale nie zna własnego adresu IP? W takim przypadku korzysta z protokołu