Welche Funktion hat das ARP-Protokoll?

Die Funktion des ARP-Protokolls besteht darin, die MAC-Adresse des Zielgeräts über die IP-Adresse des Zielgeräts abzufragen, um eine reibungslose Kommunikation sicherzustellen und die Netzwerkadresse des Computers [IP-Adresse 32 Bit] in eine physische Adresse [MAC-Adresse 48] umzuwandeln Bits]. Das ARP-Adressauflösungsprotokoll wird verwendet, um die Netzwerkadresse eines Computers (IP-Adresse 32 Bit) in eine physische Adresse (MAC-Adresse 48 Bit) umzuwandeln.

Die Betriebsumgebung dieses Artikels: Windows 7-System, Dell G3-Computer.

ARP-Protokoll ist die Abkürzung für „Address Resolution Protocol“. Was in einem LAN tatsächlich im Netzwerk übertragen wird, ist ein „Frame“, und der Frame enthält die MAC-Adresse des Zielhosts. Wenn ein Host im Ethernet direkt mit einem anderen Host kommunizieren möchte, muss er die MAC-Adresse des Zielhosts kennen. Doch wie erhält man diese Ziel-MAC-Adresse? Es wird über das Address Resolution Protocol erhalten. Bei der sogenannten „Adressauflösung“ handelt es sich um den Prozess, bei dem der Host vor dem Senden des Frames die Ziel-IP-Adresse in die Ziel-MAC-Adresse umwandelt. Die Grundfunktion des ARP-Protokolls besteht darin, die MAC-Adresse des Zielgeräts über die IP-Adresse des Zielgeräts abzufragen, um eine reibungslose Kommunikation sicherzustellen.

ARP (AddressResolutionProtocol) Das Address Resolution Protocol wird verwendet, um die Netzwerkadresse eines Computers (IP-Adresse 32 Bit) in eine physische Adresse (MAC-Adresse 48 Bit) umzuwandeln [RFC826]. Das ARP-Protokoll ist ein Verbindungsschichtprotokoll. Bei Ethernet bestimmt der Datenrahmen von einem Host zu einem anderen Host im Netzwerk die Schnittstelle basierend auf der 48-Bit-Ethernet-Adresse (Hardware-Adresse) und nicht basierend auf der 32-Bit-Ethernet-Adresse . IP-Adresse. Der Kernel (z. B. ein Treiber) muss die Hardwareadresse des Ziels kennen, um Daten senden zu können. Punkt-zu-Punkt-Verbindungen erfordern natürlich nicht das ARP-Protokoll.

Beispiel für das ARP-Protokoll

Um die Rolle des ARP-Protokolls zu erklären, ist es notwendig, den Datenübertragungsprozess im Netzwerk zu verstehen. Hier ist ein einfaches PING-Beispiel.

Gehen Sie davon aus, dass die IP-Adresse unseres Computers 192.168.1.1 lautet. Um diesen Befehl auszuführen: ping192.168.1.2. Dieser Befehl sendet ICMP-Pakete über das ICMP-Protokoll.

Dieser Prozess erfordert die folgenden Schritte:

　1. Die Anwendung erstellt ein Datenpaket und sendet es an den Kernel (Netzwerktreiber);

　2. Der Kernel prüft, ob es konvertieren kann die IP-Adresse zur MAC-Adresse, das heißt, überprüfen Sie die IP-MAC-Korrespondenztabelle im lokalen ARP-Cache

　3. Wenn die IP-MAC-Korrespondenz vorhanden ist, fahren Sie mit Schritt 9 fort , dann fahren Sie mit den folgenden Schritten fort;

　4. Der Kernel führt eine ARP-Übertragung durch, die Ziel-MAC-Adresse ist FF-FF-FF-FF-FF-FF und der ARP-Befehlstyp ist REQUEST (1), der seine eigene MAC-Adresse enthält ;

　5 , wenn der 192.168.1.2-Host die ARP-Anfrage empfängt, sendet er einen ARP REPLY (2)-Befehl, der seine eigene MAC-Adresse enthält;

　6. Erhalten Sie lokal die IP-MAC-Adresskorrespondenz von 192.168.1.2 Host und speichern Sie es im ARP-Cache.

　7. Der Kernel wandelt die IP in eine MAC-Adresse um, kapselt sie dann in die Ethernet-Header-Struktur und sendet dann die Daten aus.

　Sehen Sie sich den Inhalt des lokalen ARP-Cache an. Daher wird nach der Ausführung eines lokalen PING-Befehls eine Aufzeichnung der Ziel-IP im ARP-Cache angezeigt. Wenn Ihr Datenpaket an ein Ziel in einem anderen Netzwerksegment gesendet wird, muss natürlich ein Eintrag vorhanden sein, der der IP-MAC-Adresse des Gateways entspricht.

　Wenn Sie die Rolle des ARP-Protokolls kennen, können Sie klar erkennen, dass die Übertragung von Datenpaketen nach außen stark vom ARP-Protokoll und natürlich vom ARP-Cache abhängt. Sie sollten wissen, dass alle Vorgänge des ARP-Protokolls automatisch vom Kernel ausgeführt werden und nichts mit anderen Anwendungen zu tun haben. Gleichzeitig ist zu beachten, dass das ARP-Protokoll nur in diesem Netzwerk verwendet wird.

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