Протокол ARP используется для преобразования или отображения
известного IP-адреса на подуровневый МАС-адрес, чтобы обеспечить взаимодействие
в среде передачи данных с множественным доступом, например Ethernet. Чтобы
определить адрес пункта назначения дейтаграммы, сначала проверяется ARP-таблица,
находящаяся в кэш-памяти. Если адрес в таблице отсутствует, то тогда протокол
ARP, пытаясь найти станцию-получатель, генерирует широковещательный запрос.
Широковещательный запрос принимает каждая станция, находящаяся в сети.
ARP-таблица для преобразования адресов
Преобразование адресов выполняется путем поиска в таблице. Эта таблица,
называемая ARP-таблицей, хранится в памяти и содержит строки для каждого узла
сети. В двух столбцах содержатся IP- и Ethernet-адреса. Если требуется
преобразовать IP-адрес в Ethernet-адрес, то ищется запись с соответствующим
IP-адресом. Ниже приведен пример упрощенной ARP-таблицы.
IP-адрес
Ethernet-адрес
223.1.2.1
08:00:39:00:2F:C3
223.1.2.3
08:00:5A:21:A7:22
223.1.2.4
08:00:10:99:AC:54
Принято все байты 4-байтного IP-адреса записывать десятичными числами,
разделенными точками. При записи 6-байтного Ethernet-адреса каждый байт
указывается в 16-ричной системе и отделяется двоеточием. ARP-таблица необходима
потому, что IP-адреса и Ethernet-адреса выбираются независимо, и нет какого-либо
алгоритма для преобразования одного в другой. IP-адрес выбирает менеджер сети с
учетом положения машины в сети internet. Если машину перемещают в другую часть
сети internet, то ее IP-адрес должен быть изменен. Ethernet-адрес выбирает
производитель сетевого интерфейсного оборудования из выделенного для него по
лицензии адресного пространства. Когда у машины заменяется плата сетевого
адаптера, то меняется и ее Ethernet-адрес.
Запросы и ответы протокола ARP
Как же заполняется ARP-таблица? Она заполняется автоматически
модулем ARP, по мере необходимости. Когда с помощью существующей ARP-таблицы не
удается преобразовать IP-адрес, то по сети передается широковещательный
ARP-запрос. Каждый сетевой адаптер принимает широковещательные передачи. Все
драйверы Ethernet проверяют поле типа в принятом Ethernet-кадре и передают
ARP-пакеты модулю ARP. ARP-запрос можно интерпретировать так: "Если ваш IP-адрес
совпадает с указанным, то сообщите мне ваш Ethernet-адрес". Пакет ARP-запроса
выглядит примерно так:
IP-адрес отправителя
223.1.2.1
Ethernet-адрес отправителя
08:00:39:00:2F:C3
Искомый IP-адрес
223.1.2.2
Искомый Ethernet-адрес
<пусто>
Каждый модуль ARP проверяет поле
искомого IP-адреса в полученном ARP-пакете и, если адрес совпадает с его
собственным IP-адресом, то посылает ответ прямо по Ethernet-адресу отправителя
запроса. ARP-ответ можно интерпретировать так: "Да, это мой IP-адрес, ему
соответствует такой-то Ethernet-адрес". Пакет с ARP-ответом выглядит примерно
так:
IP-адрес отправителя
223.1.2.2
Ethernet-адрес отправителя
08:00:28:00:38:A9
Искомый IP-адрес
223.1.2.1
Искомый Ethernet-адрес
08:00:39:00:2F:C3
Этот ответ получает машина,
сделавшая ARP-запрос. Драйвер этой машины проверяет поле типа в Ethernet-кадре и
передает ARP-пакет модулю ARP. Модуль ARP анализирует ARP-пакет и добавляет
запись в свою ARP-таблицу. Если в сети нет машины с искомым IP-адресом, то
ARP-ответа не будет и не будет записи в ARP-таблице. Протокол IP будет
уничтожать IP-пакеты, направляемые по этому адресу. Протоколы верхнего уровня не
могут отличить случай повреждения сети Ethernet от случая отсутствия машины с
искомым IP-адресом. Следует отметить, что каждая машина имеет отдельную
ARP-таблицу для каждого своего сетевого интерфейса.
Протокол обратного адресного преобразования RARP
Обычно IP-адреса хранятся на диске, откуда они считываются при
загрузке системы. Проблема возникает тогда, когда необходимо инициализировать
рабочую станцию, не имеющую диска. Бездисковые системы часто используют операции
типа TFTP для переноса из сервера в память образа операционной системы, а это
нельзя сделать, не зная IP-адресов сервера и ЭВМ-клиента. Записывать эти адреса
в ПЗУ не представляется целесообразным, так как их значения зависят от точки
подключения ЭВМ и могут меняться. Для решения данной проблемы был разработан
протокол обратной трансляции адресов (RARP – Reverse Address Resolution
Protocol). Форматы сообщений RARP сходны с ARP, хотя сами протоколы
принципиально различны. Протокол RARP предполагает наличие специального сервера,
обслуживающего RARP-запросы и хранящего базу данных о соответствии аппаратных
адресов протокольным. Этот протокол работает с любой транспортной средой.
Знаете ли Вы, что cогласно релятивистской мифологии "гравитационное линзирование - это физическое явление, связанное с отклонением лучей света в поле тяжести. Гравитационные линзы обясняют образование кратных изображений одного и того же астрономического объекта (квазаров, галактик), когда на луч зрения от источника к наблюдателю попадает другая галактика или скопление галактик (собственно линза). В некоторых изображениях происходит усиление яркости оригинального источника." (Релятивисты приводят примеры искажения изображений галактик в качестве подтверждения ОТО - воздействия гравитации на свет) При этом они забывают, что поле действия эффекта ОТО - это малые углы вблизи поверхности звезд, где на самом деле этот эффект не наблюдается (затменные двойные). Разница в шкалах явлений реального искажения изображений галактик и мифического отклонения вблизи звезд - 1011 раз. Приведу аналогию. Можно говорить о воздействии поверхностного натяжения на форму капель, но нельзя серьезно говорить о силе поверхностного натяжения, как о причине океанских приливов. Эфирная физика находит ответ на наблюдаемое явление искажения изображений галактик. Это результат нагрева эфира вблизи галактик, изменения его плотности и, следовательно, изменения скорости света на галактических расстояниях вследствие преломления света в эфире различной плотности. Подтверждением термической природы искажения изображений галактик является прямая связь этого искажения с радиоизлучением пространства, то есть эфира в этом месте, смещение спектра CMB (космическое микроволновое излучение) в данном направлении в высокочастотную область. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
