《网络互连技术教程》第6章 地址解析

网络互连技术教程 第6章地扯解析

网络互连技术教程 第6章 地址解析

网络互连技术教程 6.1 ARP 6.2 RARP

网络互连技术教程 6.1 ARP 6.2 RARP

网络互连技术教程 6.1 ARP 6.1.1概念与机制 前面说到了网络的具有分层的体系结构,在高层的应用软 件仅仅使用机器的IP地址来进行通信。但是数据要在物理网上 传输使用IP地址是不行的,因为数据链路层通信使用的是机器 的网卡地址即物理地址,要想在两台机器之间传输数据就必 须知道对方的物理地址。所以当数据由高层协议到达数据链 路层时,就需要将IP地址转化为物理地址

网络互连技术教程 6.1 ARP 6.1.1 概念与机制 前面说到了网络的具有分层的体系结构，在高层的应用软 件仅仅使用机器的IP地址来进行通信。但是数据要在物理网上 传输使用IP地址是不行的，因为数据链路层通信使用的是机器 的网卡地址即物理地址，要想在两台机器之间传输数据就必 须知道对方的物理地址。所以当数据由高层协议到达数据链 路层时，就需要将IP地址转化为物理地址

网络互连技术教程 考虑在同一物理网络上的两台机器A和B,给他们 分配的IP地址分别为IPa和IPb,而物理地址分别为Ma和 Mb。若A需要和B通信,但是A只有B的网络地址IPb, 通过以上的分析,A就需要将B的网络地址IPb转化为B 的物理地址Mb。所以就需要一个底层软件ARP( Address Resolution protocol)来进行这种转换工作,它把机器的 物理地址隐藏起来,让高层程序只使用网络地址,这样 就允许给每台机器任意分配IP地址。现在假设使用FTP 来建立连接,IP地址到物理地址的转化如图6-1所示

网络互连技术教程 考虑在同一物理网络上的两台机器A和B，给他们 分配的IP地址分别为IPa和IPb，而物理地址分别为Ma和 Mb。若A需要和B通信，但是A只有B的网络地址IPb， 通过以上的分析，A就需要将B的网络地址IPb转化为B 的物理地址Mb。所以就需要一个底层软件ARP(Address Resolution Protocol)来进行这种转换工作，它把机器的 物理地址隐藏起来，让高层程序只使用网络地址，这样 就允许给每台机器任意分配IP地址。现在假设使用FTP 来建立连接，IP地址到物理地址的转化如图6-1所示

网络互连技术教程 ARP实现的过程是十分简单的,如图6-2所示,当主机A要 转换IP地址IPb时,其实现过程如下: (1)首先它广播一个特殊的分组,要求IP地址为IPb的主 机用它的物理地址Mb响应它。 (2)因为使用了以太网的广播机制,所以和主机A在同 局域网上的所有主机都将收到这个请求 (3)但只有主机B识别到请求中的IP地址和它的IP地址相 同,所以发送一个包含有它自己物理地址应答,而其他主机 由于请求中的IP地址和自己的P地址不相同,所以就丢弃这 个请求不予响应。 (4)当主机A收到回答后,就可以使用此物理地址把分组 发送给主机B

网络互连技术教程 ARP实现的过程是十分简单的，如图6-2所示，当主机A要 转换IP地址IPb时，其实现过程如下： （1）首先它广播一个特殊的分组，要求IP地址为IPb的主 机用它的物理地址Mb响应它。 （2）因为使用了以太网的广播机制，所以和主机A在同一 局域网上的所有主机都将收到这个请求。 （3）但只有主机B识别到请求中的IP地址和它的IP地址相 同，所以发送一个包含有它自己物理地址应答，而其他主机 由于请求中的IP地址和自己的IP地址不相同，所以就丢弃这 个请求不予响应。 （4）当主机A收到回答后，就可以使用此物理地址把分组 发送给主机B

网络互连技术教程 这就可以使得使用地址转换协议ARP允许主机在只知道 同一物理网络上一个目的网点的IP地址的情况下,找到目的 主机的物理地址

网络互连技术教程 这就可以使得使用地址转换协议ARP允许主机在只知道 同一物理网络上一个目的网点的IP地址的情况下，找到目的 主机的物理地址

网络互连技术教程 源主机A 目的主机B IP=1098.1 网卡 109.8 00-02-3F-70-BD-51 目的主机IP地址 FTP 应用层 用IP地址建立连接 TCP 传输层 用IP地址发送数据报 IP 网络层 将IP地址转化为物理地址 ARP 链路层 目标主机硬件地址 60-02-3F-70-BD-51 图6-1由P地址查到对应的物理地理

网络互连技术教程 W o rk s ta ti o n W o rk s ta ti o n 网卡 00-02-3F-70-BD-51 IP=10.9.8.1 源主机 A 目的主机 B 10.9.8.1 ARP 00-02-3F-70-BD-51 FTP TCP IP 应用层 传输层 网络层 链路层 图 6-1 由 IP 地址查到对应的物理地址 目的主机 IP 地址 目标主机硬件地址 用 IP 地址建立连接 用 IP 地址发送数据报 将 IP 地址转化为物理地址 图6-1 由IP地址查到对应的物理地理

网络互连技术教程 IPa: Ma IPa: Mb IPa: Mc 广播:需要Ipb的物理地 址 B 响应:与Ipb对应的物 理地址是Mb 图6-2ARP请求与应答

网络互连技术教程 (b) A B C (a) W o rk s ta ti o n W o rk s ta ti o n W o rk s ta ti o n A B C W o rk s ta ti o n W o rk s ta ti o n W o rk s ta ti o n 广播：需要 Ipb 的物理地 址 响应：与 Ipb 对应的物 理地址是 Mb ① ② ③ 图 6-2 ARP 请求与应答 IPa：Ma IPa：Mb IPa：Mc 图6-2 ARP请求与应答

网络互连技术教程 通过以上的分析我们可以得到完整的ARP的实现。从 功能上说,ARP被分为两部分。第一部分是在发出分组时 把一个IP地址映射到一个物理地址上,流程如图6-3所示, 第二部分回答其他机器的请求,流程如图6-4所示

网络互连技术教程 通过以上的分析我们可以得到完整的ARP的实现。从 功能上说，ARP被分为两部分。第一部分是在发出分组时 把一个IP地址映射到一个物理地址上，流程如图6-3所示， 第二部分回答其他机器的请求，流程如图6-4所示

网络互连技术教程 给定一个目的网点的IP地址 查询它的ARP缓存看是否有从 该IP地址到物理地址的映射 广播一个ARP请求 等待一个ARP回答 提取该物理地址,把数据放到使用该物 理地址的帧中,并把此帧发送出去 结束 图6-3P地址映射为物理地址的过程

网络互连技术教程 查询它的 ARP 缓存看是否有从 该 IP 地址到物理地址的映射 给定一个目的网点的 IP 地址 广播一个 ARP 请求 等待一个 ARP 回答 提取该物理地址，把数据放到使用该物 理地址的帧中，并把此帧发送出去 N Y Y N 图 6-3 结束 图6-3 IP地址映射为物理地址的过程