Перейти к основному содержанию

Боковая панель

Merion Academy

0

Уведомления

Уведомлений нет

Смотреть все

0

Личный кабинет

О пользователе

Оценки

Сообщения

Настройки

Выход

OCT-1

Участники

Значки

Компетенции

Добро пожаловать!

Введение в сетевые технологии

TCP и UDP

Принципы построения коммутируемых сетей

Про VLAN (Virtual Local Area Network)

Про DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)

Работа с маршрутизатором

Протокол динамической маршрутизации EIGRIP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)

Протокол динамической маршрутизации OSPF (Open Shortest Path First)

Протокол динамической маршрутизации BGP (Border Gateway Protocol)

Говорим про Route Redistribution

Листы контроля доступа (ACL)

Протокол Spanning Tree (STP)

Агрегация по технологии EtherChannel

Настройка VPN (Site-To-Site IPSec, DMVPN)

WLAN (беспроводные сети)

Частный траблшутинг и устранение неисправностей

Финальный тест

Личный кабинет

Домашняя страница

Календарь

Личные файлы

Мои курсы

Сетевой инженер: основы сетевых технологий

Личный кабинет

Мои курсы

OCT-1

Введение в сетевые технологии

11. Address Resolution Protocol - что это?

В семиуровневой модели OSI на различных уровнях имеются разные типы адресов. На канальном это MAC-адрес, а на сетевом это IP-адрес. И для того чтобы установить соответствие между этими адресами используется протокол Address Resolution Protocol – ARP. Именно о нем мы поговорим в этой статье.

АДРЕСАЦИЯ

Адреса 2-го уровня используются для локальных передач между устройствами, которые связаны напрямую. Адреса 3-го уровня используются устройств, которые подключены косвенно в межсетевой среде. Каждая сеть использует адресацию для идентификации и группировки устройств, чтобы передачи прошла успешно. Протокол Ethernet использует MAC-адреса, которые привязаны к сетевой карте.

Чтобы устройства могли общаться друг с другом, когда они не находятся в одной сети MAC-адрес должен быть сопоставлен с IP-адресом. Для этого сопоставления используются следующие протоколы:

Address Resolution Protocol (ARP)

Reverse ARP (RARP)

Serial Line ARP (SLARP)

Inverse ARP (InARP)

ADDRESS RESOLUTION PROTOCOL

Устройству 3го уровня необходим протокол ARP для сопоставления IP-адреса с MAC-адресом, для отправки IP пакетов. Прежде чем устройство отправит данные на другое устройство, оно заглянет в свой кеш ARP где хранятся все сопоставления IP и MAC адресов, чтобы узнать, есть ли MAC-адрес и соответствующий IP-адрес для устройства, которому идет отправка. Если записи нет, то устройство-источник отправляет широковещательное сообщение каждому устройству в сети чтобы узнать устройству с каким MAC-адресом принадлежит указанный IP-адрес. Все устройства сравнивают IP-адрес с их собственным и только устройство с соответствующим IP-адресом отвечает на отправляющее устройство пакетом, содержащим свой MAC-адрес. Исходное устройство добавляет MAC-адрес устройства назначения в свою таблицу ARP для дальнейшего использования, создает пакет с новыми данными и переходит к передаче.

Проще всего работу ARP иллюстрирует эта картинка:

Первый компьютер отправляет broadcast сообщение всем устройствам в широковещательном домене с запросом “У кого IP-адрес 10.10.10.2? Если у тебя, то сообщи свой MAC-адрес” и на что компьютер с этим адресом сообщает ему свой MAC.

Когда устройство назначения находится в удаленной сети, устройства третьего уровня одно за другим, повторяют тот же процесс, за исключением того, что отправляющее устройство отправляет ARP-запрос для MAC-адреса шлюза по умолчанию. Шлюз по умолчанию (Default Gateway) это устройство, на которое пакет отправляется в том случае, если маршрут к сети назначения пакета не известен. После того, как адрес будет получен и шлюз по умолчанию получит пакет, шлюз по умолчанию передает IP-адрес получателя по связанным с ним сетям. Устройство уровня 3 в сети где находится устройство назначения использует ARP для получения MAC-адреса устройства назначения и доставки пакета.

КЭШИРОВАНИЕ ARP

Поскольку сопоставление IP-адресов с MAC-адресами происходит на каждом хопе в сети для каждой дейтаграммы, отправленной в другую сеть, производительность сети может быть снижена. Чтобы свести к минимуму трансляции и ограничить расточительное использование сетевых ресурсов, было реализовано кэширование протокола ARP.

Кэширование ARP - это способ хранения IP-адресов и связанных c ними MAC-адресов данных в памяти в течение определенного периода времени, по мере изучения адресов. Это минимизирует использование ценных сетевых ресурсов для трансляции по одному и тому же адресу каждый раз, когда отправляются данные. Записи кэша должны поддерживаться, потому что информация может устаревать, поэтому очень важно, чтобы записи кэша устанавливались с истечением срока действия. Каждое устройство в сети обновляет свои таблицы по мере передачи адресов.

СТАТИЧЕСКИЕ И ДИНАМИЧЕСКИЕ ЗАПИСИ В КЕШЕ ARP

Существуют записи статического ARP-кэша и записи динамического ARP-кэша. Статические записи настраиваются вручную и сохраняются в таблице кеша на постоянной основе. Статические записи лучше всего подходят для устройств, которым необходимо регулярно общаться с другими устройствами, обычно в одной и той же сети. Динамические записи хранятся в течение определенного периода времени, а затем удаляются.

Для статической маршрутизации администратор должен вручную вводить IP-адреса, маски подсети, шлюзы и соответствующие MAC-адреса для каждого интерфейса каждого устройства в таблицу. Статическая маршрутизация обеспечивает больший контроль, но для поддержания таблицы требуется больше работы. Таблица должна обновляться каждый раз, когда маршруты добавляются или изменяются.

Динамическая маршрутизация использует протоколы, которые позволяют устройствам в сети обмениваться информацией таблицы маршрутизации друг с другом. Таблица строится и изменяется автоматически. Никакие административные задачи не требуются, если не добавлен лимит времени, поэтому динамическая маршрутизация более эффективна, чем статическая маршрутизация.

УСТРОЙСТВА, КОТОРЫЕ НЕ ИСПОЛЬЗУЮТ ARP

Когда сеть делится на два сегмента, сетевое устройство под названием мост (Bridge) соединяет сегменты и фильтрует трафик на каждый сегмент на основе MAC-адресов. Мост создает свою собственную таблицу адресов, которая использует только MAC-адреса, в отличие от маршрутизатора, который имеет кэш ARP адресов, который содержит как IP-адреса, так и соответствующие MAC-адреса.

Пассивные хабы - это устройства центрального соединения, которые физически соединяют другие устройства в сети. Они отправляют сообщения всем портам на устройства и работают на уровне 1, но не поддерживают таблицу адресов.

Коммутаторы уровня 2 определяют, какой порт подключен к устройству, к которому адресовано сообщение, и отправлять сообщение только этому порту, в отличие от хаба, который отправляет сообщение всем его портам. Однако коммутаторы уровня 3 - это маршрутизаторы, которые создают кеш ARP (таблица).

INVERSE ARP

Вместо использования адреса уровня 3 (IP-адреса) для поиска MAC-адреса, Inverse ARP использует MAC-адрес для поиска IP-адреса. Как следует из названия, InARP - это просто противоположность ARP. Обратный ARP был заменен более поздними версиями DHCP, но обратный ARP используется исключительно для настройки устройства. Обратный ARP включен по умолчанию в сетях ATM( Asynchronous Transfer Mode)

REVERSE ARP

Reverse ARP (RARP) - работает так же, как и протокол ARP, за исключением того, что пакет запроса RARP запрашивает IP-адрес вместо MAC-адреса. RARP часто используется бездисковыми рабочими станциями, потому что этот тип устройства не имеет способа хранить IP-адреса для использования при их загрузке. Единственный адрес, который известен - это MAC-адрес, поскольку он выжигается в сетевой карте. Для RARP требуется сервер RARP в том же сегменте сети, что и интерфейс устройства.

PROXY ARP

Прокси-ARP был реализован для включения устройств, которые разделены на физические сегменты сети, подключенные маршрутизатором в той же IP-сети или подсети для сопоставления адресов IP и MAC. Когда устройства не находятся в одной сети канала передачи данных (2-го уровня), но находятся в одной и той же IP-сети, они пытаются передавать данные друг другу, как если бы они находились в локальной сети. Однако маршрутизатор, который отделяет устройства, не будет отправлять широковещательное сообщение, поскольку маршрутизаторы не передают широковещательные сообщения аппаратного уровня. Поэтому адреса не могут быть сопоставлены.

Прокси-сервер ARP включен по умолчанию, поэтому «прокси-маршрутизатор», который находится между локальными сетями, отвечает своим MAC-адресом, как если бы это был маршрутизатор, к которому адресована широковещательная передача. Когда отправляющее устройство получает MAC-адрес прокси-маршрутизатора, он отправляет данные на прокси-маршрутизатор, который по очереди отправляет данные на указанное устройство.

Proxy ARP вызывается следующими условиями:

IP-адрес назначения не находится в той же физической сети (LAN), на которой получен запрос.

Сетевое устройство имеет один или несколько маршрутов к IP-адресу назначения.

Все маршруты к IP-адресу назначения проходят через интерфейсы, отличные от тех, на которых получен запрос.

Когда proxy ARP отключен, устройство отвечает на запросы ARP, полученные на его интерфейсе, только если IP-адрес назначения совпадает с его IP-адресом или если целевой IP-адрес в ARP-запросе имеет статически настроенный псевдоним ARP.

Последнее изменение: Среда, 3 Февраль 2021, 20:57

◄ 10. Разбиение сети на подсети: VLSM

Перейти на...

Перейти на...
Как проходить курс
ИТ термины
Как делать лабораторные работы (Cisco Packet Tracer)
10 нужных инструментов для сетевого администратора
Как проходить тесты
Объявления
1. Модель OSI – это просто!
2. Маршрутизатор. Коммутатор. Хаб. Что это и в чем разница?
3. Что такое LAN и чем отличается от WAN?
4. Что такое IP - адрес и можно ли по нему кого-то вычислить?
5. Что такое MAC - адрес и как его узнать?
6. TCP и UDP – в чем разница?
7. Ethernet на пальцах - что это?
8. Что такое инкапсуляция данных в сети?
9. DNS сервер - что это и как работает?
10. Разбиение сети на подсети: VLSM
12. NAT на пальцах: что это?
13. Введение: IPv6 - это просто
14. Что такое VPN и как он обходит блокировки?
15. Режимы передачи данных в сетях
16. Сегментация сети – почему это важно?
17. Что такое витая пара и как ее обжать?
18. Иерархическая модель сети от Cisco
19. Консоль, Терминал, Telnet и SSH - что это и зачем нужно?
20. Про операционную систему Cisco IOS
21. Интерфейс командной строки Cisco IOS
22. Структура команд Cisco IOS
23. Troubleshooting в Cisco IOS
24. Типы сетевых атак
25. QoS в сетях
Рассмотрение моделей TCP/IP и OSI в действии
Тестирование по блоку "Введение в сетевые технологии"
Протоколы TCP/IP 4 уровня: TCP и UDP
Популярные приложения TCP/IP
Установление и прекращение TCP соединения
Нужно знать: про TCP и UDP
Закрепим знания тестом по TCP и UDP
Принципы коммутации и маршрутизации
Тестирование по блоку "Принципы построения коммутируемых сетей"
VLAN (Virtual Local Area Network)
Настройка сетей VLAN
Настройка маршрутизации между сетями VLAN с использованием конфигурации ROS (Router-on-a-Stick)
Тестирование по блоку "VLAN (Virtual Local Area Network)"
Все, что вам нужно знать про DHCP
Настройка DHCP на оборудовании Cisco
Пример настройки DHCPv6
Настройка DHCP Snooping и Dynamic Arp Inspection на Cisco
Траблшутинг DHCP на оборудовании Cisco
Настройка протокола DHCP с помощью команд Cisco IOS
Тестирование по блоку "DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)"
Базовая конфигурация маршрутизатора
Настройка статических маршрутов
Настройка NAT на Cisco
Port Forwarding: теория и настройка Cisco
Тестирование по знаниям работы с маршрутизатором
EIGRIP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)
Полное руководство по EIGRP в PDF
Базовая настройка протокола EIGRP для IPv4
Тестирование по Протоколу динамической маршрутизации EIGRIP
OSPF (Open Shortest Path First)
Настройка базового протокола OSPFv2 для одной области
Поиск и устранение неполадок в работе OSPFv2 для одной области
Настройка OSPFv2 для нескольких областей
Протокол динамической маршрутизации OSPF (Open Shortest Path First)
BGP (Border Gateway Protocol)
Полное руководство по BGP в PDF
Тестирование по знаниям BGP
Перераспределение маршрутов (Route redistribution)
Тестирование по знаниям Route Redistribution
Основы IPv4 Access Control Lists
Соответствие пакетов в IP ACL
Wildcard в ACL: бинарные обратные маски
Стандартные листы контроля доступа (ACL)
Расширенные листы контроля доступа (Extended ACL)
ACL check - анализ списков доступа сетевого оборудования Cisco
Настройка стандартных именованных ACL-списков
Настройка расширенных ACL-списков
Тестирование по блоку "Листы контроля доступа (ACL)"
Протокол Spanning Tree (STP)
Тестирование по блоку "Протокол Spanning Tree (STP)"
Настройка EtherChannel на Cisco
Настройка EtherChannel на Cisco с минимальным даунтаймом
Устранение неисправностей EtherChannel
Настройка EtherChannel
Поиск и устранение неполадок в работе EtherChannel
Тестирование по блоку "Агрегация по технологии EtherChannel"
Настройка Site-To-Site IPSec VPN на Cisco
Настройка DMVPN на оборудовании Cisco
Настройка сетей VPN (дополнительно)
Итоговый тест по теме "Настройка VPN (Site-To-Site IPSec, DMVPN)"
Сравнение проводных и беспроводных сетей
Топологии беспроводных сетей
Анатомия защищенного соединения в беспроводных сетях
TKIP, CCMP и GCMP. Про безопасность Wi-Fi
Тест по WLAN (беспроводные сети)
Траблшутинг NAT/PAT на Cisco
Устранение неисправностей DHCP на Cisco
FHRP траблшутинг на Cisco
Траблшутинг Network Management Protocols
Сброс пароля на коммутаторах и маршрутизаторах Cisco
Troubleshooting в Cisco IOS
Проверка и отладка настроек NAT
Тестирование по знаниям траблшутинга и устранения неисправностей
Финальный тест
Сертификат
Обратная связь

12. NAT на пальцах: что это? ►

Собеседники

Выбранные сообщения:
1

×

Собеседники

0

Настройки

Собеседники

Запросы

0

Нет контактов

Нет запросов на добавление в контакты

Запрос на добавление в контакты отправлен

Личное пространство

Сохраните черновики сообщений, ссылок, заметок и т.п. К ним можно будет вернуться позже.

Delete for me and for everyone else

Блок

Разблокировать

Удалить

Добавить

Удалить

Удалить

Отправить запрос на добавление в контакты

Принять и добавить в контакты

Отказаться

OK
Отмена

Помеченные

()

Нет помеченных разговоров

Группа

()

Нет групповых разговоров

Личное

()

Нет личных разговоров

Собеседники

Собеседники отсутствуют

Загрузить больше

Сообщения

Загрузить больше

Нет результатов

Поиск пользователей и сообщений

Приватность

Вы можете ограничить круг лиц, которые могут отправлять вам сообщения

Принимать сообщения от:

Только мои контакты

Мои контакты и любой в моих курсах

Настройка уведомлений

Основные

Использовать Enter для отправки

Удалить выбранные сообщения

Отправить запрос на добавление в контакты

Вы заблокировали этого пользователя

Разблокировать пользователя

Вы не можете отправить сообщение этому пользователю

Смотреть все

Вы зашли под именем Выход)

OCT-1

Сводка хранения данных
Скачать мобильное приложение
Политики