Introduktion till adressupplösningsprotokoll

Adressupplösningsprotokollet kallas också ARP. Den kartlägger den logiska adressen till den fysiska adressen. Med andra ord kan vi säga att adressupplösningsprotokollet accepterar en logisk adress från IP-protokollet och sedan kartlägger den adressen till motsvarande fysiska adress och sedan skickar den till datalänkskiktet.

Adressupplösning Protokoll paketformat

Tabellerna nedan är ARP-paketformatet:

ARP-paketformat visas enligt följande:

  • Maskinvarustyp: Det är ett 16-bitarsfält som definierar vilken typ av nätverk som adressupplösningsprotokollet körs på.
  • Protokolltyp: Det är ett 16-bitarsfält som definierar typen av protokoll. Till exempel för IPv4-protokollet innehåller detta fält 0800 baser 16.
  • Maskinvarulängd: Det är ett 8-bitarsfält som definierar den fysiska adresslängden i byte.
  • Protokollets längd: Det är ett 8-bitarsfält som definierar den logiska adresslängden i byte.
  • Funktioner: Det är ett 16-bitarsfält som definierar pakettyperna. Det finns två typer av ARP-begäran (1) och ARP-svar (2).
  • Avsändarens hårdvaruadress: Det är ett fält med variabel längd som definierar avsändarens fysiska adress.
  • Avsändarprotokolladress: Det är ett fält med variabel längd som definierar avsändarens logiska adress.
  • Målhårdvaruadress: Det är ett fält med variabel längd som definierar mottagarens fysiska adress.
  • Målprotokolladress: Det är ett fält med variabel längd som definierar mottagarens logiska adress.

Protokoll för adressupplösning

I det här avsnittet kommer vi att se ARP-processen och fyra olika fall där värd eller router behöver använda adressupplösningsprotokoll.

ARP-process

Nedan finns en lista över steg som är involverade i ARP-processen:

Steg 1: Avsändaren känner mottagarens IP-adress.

Steg 2: Internetprotokollet ber ARP att skapa ett ARP-förfrågningsmeddelande som innehåller information som avsändarens fysiska adress, mottagarens fysiska adressfält fylls med 0s, avsändarens IP-adress och mottagarens IP-adress.

Steg 3: ARP-förfrågningsmeddelande skickas till datalänksskiktet där meddelandet är inkapslat i ramen med avsändarens fysiska adress som källadress och sändningsadress som destinationsadress.

Steg 4: Varje värd får ramen eftersom ramen innehåller en adress för sändningsdestination. Alla värdar kontrollerar adressen med sin adress. Om matchen grundar kommer paketet att släppas till den värden, annars går det till adressupplösningsprotokollet.

Steg 5: Efter att ha mottagit svaret för paketmålvärden med ARP-svarmeddelande som innehåller den fysiska måladressen. Meddelandet i detta steg är unicast.

Steg 6: När avsändaren får ett svarsmeddelande från målet känner den fysiska adressen till målet.

Steg 7: Nu innehåller IP-datagrammet data för målmaskinen som är inkapslad och skickar i unicast-form till destinationen.

Fyra olika fall

Nedan är listan över fyra fall där protokolltjänster för adressupplösning kan användas.

Fall 1:

Från bilden ovan kan vi se att avsändaren är en värd och vill skicka ett paket till en annan värd som ligger i samma nätverk. I det här fallet ska mappning av den logiska adressen till den fysiska adressen vara en IP-adress för destinationen bör finnas i datagrammets rubrik.

Fall 2:

Som vi kan se på bilden ovan är avsändaren en värd och vill skicka ett paket till en annan värd som ligger i ett annat nätverk. I det här fallet tittar avsändarvärdet i routingtabellen för att hitta IP-adressen till nästa värd för destinationen. Värdens IP-adress blir den logiska adressen som måste mappas till en fysisk adress. Om avsändarvärdet inte har en routingtabell ser den på standardvärdens IP-adress.

Fall 3:

Som vi kan se på bilden ovan är avsändaren en router som fick ett datagram för en annan värd som ligger i ett annat nätverk. I det här fallet ser routern in i routingtabellen och hittar IP-adressen till nästa router. Routerns IP-adress blir den logiska adressen som måste mappas till en fysisk adress.

Fall 4:

Som vi kan se på bilden ovan är avsändaren en router som fick ett datagram för en annan värd som ligger i samma nätverk. I detta fall blir IP-adressen till datagram den logiska adressen som måste mappas till en fysisk adress.

Protokollpaket för adressupplösning

Protokollpaket för adressupplösning har fem komponenter -

1.Cache-tabell

2.Queues

3. Utgångsmodul 4

4.Inmatningsmodul

5.Cache-kontrollmodul.

Nedan är diagrammet för adressupplösningsprotokollpaket

Låt oss diskutera komponenterna i ARP-paketet i detalj.

1. Cache-tabell i ARP

När värden tar emot motsvarande fysisk adress för IP-datagram sparar Cache-tabellen denna fysiska adress i sin tabell. Lagring av en fysisk adress i cachetabellen är begränsad under en viss tid snarare än en obegränsad tid. Cachetabellen består av en rad poster. Varje post har följande nämnda fält.

  • Tillstånd: Det visar status för varje post. Staten kan vara gratis, löst eller pågående. Fristat betyder att tiden att leva för inträde har gått ut. Det utrymmet tilldelas en ny post. Löst tillstånd betyder att posten är klar. En post har den fysiska destinationsadressen. Paket som väntar på att skickas till denna destination kan använda informationen i posten. Väntande tillstånd betyder att begäran om inträde har angetts och väntar på svaret.
  • Maskinvarustyp: Den definierar den typ av nätverk som ARP-paketet körs på.
  • Protokolltyp: Den definierar typen av protokoll som ARP-paketet körs på.
  • Maskinvarulängd: Den definierar längden på den fysiska adressen.
  • Protokollets längd: Den definierar längden på den logiska adressen.
  • Maskinvaruadress : Den visar fysisk destinationsadress.
  • Protokolladress: Den visar den logiska destinationsadressen.
  • Gränssnittsnummer: Det är ett gränssnittsnummer som routern använder för att ansluta till ett annat nätverk.
  • Könummer: Adressupplösningsprotokoll använder könnummer för att ställa in paketen som väntar på adressupplösning.
  • Time-out: Det visar livslängden för varje post i det andra.
  • Försök: Det visar antalet gånger ARP-begäran har skickats för varje post.

2. Köer

Adressupplösningsprotokoll innehåller en uppsättning köer för destination, dvs en kö för varje destination för att hålla IP-paketet medan adressupplösningsprotokollet löser den fysiska adressen. Utmatningsmodulen skickar olösta paket till motsvarande köer.

3. Utmatningsmodul

  • Utgångsmodellen väntar på IP-paket. Så snart IP-paketet tar emot kontrollerar det cachetabellen för att hitta motsvarande IP-adress för destinationen som finns i paketet. Destinationens IP-adress för paketet måste matcha postens protokolladress.
  • Om de matchande postgrunderna och postens tillstånd LÖSES, skickas paketet med destinationshårdvaruadress till datalänkskiktet för överföring.
  • Om de matchande postgrunderna och postens tillstånd väntar, väntar paketet tills destinationens hårdvaruadress hittas.
  • Om den matchande posten inte hittar skapar utgångsmodulen en kö och förspäller paketet. Det skapar en ny post och ger staten ett PENDING och ställer in försök till 1. Det sänder ARP-förfrågningspaketet för destinationsadressen.

4. Ingångsmodul

  • Ingångsmodulen väntar på adressupplösningsprotokollpaketet. Så snart adressupplösningspaketet anländer kontrollerar det posten som motsvarar adressupplösningspaketet i kassatabellen. Målets protokolladress måste matcha postens protokolladress.
  • Om den matchande posten hittas och postens tillstånd LÖSES uppdateras ingångsmodulen posten och tidsfältet. Posten uppdateras eftersom det kan finnas chanser att ändra hårdvaruadressen.
  • Om den matchande posten hittas och postens tillstånd är PENDING uppdaterar ingångsmodulen posten genom att kopiera hårdvaruadressen för målet till hårdvaruadressfältet för posten och uppdatera tillståndsfältet till LÖSAT. Det uppdaterar också posten för timeout för posten.
  • Om den matchande posten inte hittade inmatningsmodulen, skapa en ny post och lägg till den i tabellen. Det uppdaterar tillståndsfältet till RESOLVED och tidsfältet för posten.
  • Därefter kontrollerar ingångsmodulen om ARP-paketet som tas emot är ett svar eller en begäran. Om det är en ARP-begäran skapar ingångsmodulen omedelbart ett ARP-svar och skickar det till avsändaren. ARP-svarspaket skapas genom att ändra värdet på paketet från begäran till svar.

5. Cache-kontrollmodul

  • Cache-kontrollmodulen underhåller cachetabellen. Den kontrollerar cachetabellen genom att ange regelbundet, dvs. fem sekunder.
  • Om statusfältet för posten är GRATIS, kontrollerar det en annan post.
  • Om tillståndsfältet för posten är PENDING ökar cache-kontrollmodulen värdet på försöksfältet med 1. Det kontrollerar sedan värdet på försöksfältet. Om värdet på försöksfältet är större än den maximala gränsen som är tillåten uppdaterar det tillståndsfältet till GRATIS och förstör motsvarande kö.
  • Om statusfältet för posten LÖSES, minskar cache-kontrollmodulen värdet på tidsfältet med 1. Det kontrollerar sedan värdet på tidsfältet. Om värdet på tidsfält är mindre än eller lika med noll, uppdaterar det inmatningsfältet till GRATIS och förstör motsvarande kö.

Slutsats

I den här artikeln har vi sett vad som är Adressupplösningsprotokoll, paketformat i ARP och hur det fungerar med bilder och förklaringar i underämnen för bättre förståelse.

Rekommenderade artiklar

Detta har varit en guide till adressupplösningsprotokoll. Här har vi diskuterat paketformat, operationer samt komponenter i ARP-paketet. Du kan också gå igenom våra andra föreslagna artiklar för att lära dig mer -

  1. Vad är nätverksprotokoll
  2. Vad är ARP?
  3. TCP / IP-modell
  4. Grundläggande grundläggande nätverk - TCP / IP | Trådlöst nätverk

Kategori: