4.2.4 地址解析协议ARP (RARP).pptVIP

4.2.4 地址解析协议ARP 本节主要内容 1.为什么要使用ARP 2.ARP的基本原理 3.ARP的改进技术 4.实践内容 显示主机的ARP表 添加和删除ARP表项 为什么要进行IP地址到物理地址的映射？ 1.IP地址屏蔽物理网络地址的差异，为上层用户提供“统一”的地址形式 2.IP地址屏蔽物理网络地址差异通过在物理网络上覆盖一层IP软件实现 3.互联网不对物理地址做任何修改 高层软件利用IP地址指定源地址和目的地址 低层物理网络利用物理地址指定源地址和目的地址 ARP协议 在TCP/IP网络环境下，每个主机都分配了一个32位的IP地址，这种互联网地址是在网际范围标识主机的一种逻辑地址。 当信原机要发送一IP数据报给信宿机时，仅仅知道信宿机的IP地址是不行的，还需要知道信宿机的物理地址来填充mac帧的目的地址， 这样就存在把IP地址变换成物理地址的地址转换问题。 以以太网环境为例，为了正确地向目的主机传送报文，必须把目的主机的32位IP地址转换成为48位以太网的地址。 这就需要在互连层有一组服务将IP地址转换为相应物理地址，这组协议就是ARP协议。 IP地址映射到物理地址的实现方法 1.物理网络可以根据自身的特点选择适合的实现方法 静态表格、直接映射、动态映射等 2.以太网采用的方法 地址解析协议ARP ARP充分利用以太网的广播能力 （1）信宿机和信源机在同一网络中 （2）信宿机和信源机不在同一网络中 ARP协议的基本思想 ARP协议的改进(1) 1.高速缓存技术：为了减少广播ARP请求带来的开销,每台主机都维护一个名为ARP高速缓存的本地列表 主机使用cache保存已知的ARP表项 主机获得其他IP地址与物理地址映射关系后将其存入该机的cache 发送时先检索cache，若找不到再利用ARP解析 利用计时器保证cache中ARP表项的“新鲜性” ARP协议的改进(2) 2.其他改进技术 收到ARP请求后,目的主机将源主机的IP地址与物理地址的映射关系存入自己cache中 ARP请求是广播发送的，所有主机都会收到该请求。它们也可将该源主机的IP地址与物理地址的映射关系存入各自的cache 主机启动时可以主动广播自己的IP地址与物理地址的映射关系 完整的ARP工作过程 信宿机和信源机不在同一网络中，ip数据报需要经路由器才能到信宿机时； 如果一开始信源机不知道缺省路由器的mac地址，信源机便向缺省路由器广播arp报文帧，即arp报文帧中的目的ip地址是缺省路由器的。缺省路由器在arp应答帧中填上自己的物理地址，便完成缺省路由器的ip地址到物理地址的解析。 接下来信源机封装ip分组向缺省路由器发mac数据帧，帧中的目的物理地址是缺省路由器的而目的ip地址则是信宿机的。缺省路由器接收该帧后，去掉帧头，取出信宿ip和信源ip，通过查找自己的路由表便知道该把ip数据报送到哪个端口，于是就再构造一mac帧。如果这时路由器在自己的arp缓存中找不到信宿机的物理地址，路由器必须再先向信宿机所在的网络广播一arp请求报文帧，解析信宿ip的物理地址。在得到信宿机的物理地址后，路由器便向信宿机发mac数据帧。 删除ARP表项 实践：arp命令的使用 1.arp命令的功能 查看、添加和删除高速缓存区中的ARP表项 2.Windows ARP高速缓冲区 (1)包含动态和静态表项 动态表项：随时间推移自动添加和删除 静态表项：一直存在，直到人为删除或重新启动 (2)动态表项的计时器：潜在生命周期10min 显示高速cache中的ARP表 添加ARP静态表项 * 1、ARP协议的基本思想 2、ARP协议的改进 3、完整的ARP工作过程 实践：ARP命令的使用 4.2.4 地址解析协议 ARP 和逆地址解析协议 RARP IP 地址 物理地址 ARP 物理地址 IP 地址 RARP Lan中的每个主机都能接收到该arp报文，但只有ip地址与arp报文中的目的ip地址相同的主机发送arp应答帧，并在应答帧中填上自己的物理地址，这样一次arp地址解析就完成 1、信宿机和信源机在同一网络中 ARP MacA ,IPA, FF.FF.FF.FF.FF.FF,IPB ARP MacA ,IPA, MacB,IPB ARP 响应 A Y X B Z 主机 B 向 A 发送 ARP 响应分组 主机 A 广播发送 ARP 请求分组 ARP 请求 ARP 请求 ARP 请求 ARP 请求 209.0.0.5 209.0.0.6 00-00-C0-15-AD-18 08-00-2B-00-EE-0A 我是 209.0.0.5，硬件地址是 00-00-C0-15-AD-18 我想知道主机 209.0.0.6 的硬件地址 我是 209.0.0