7.7 Πρωτόκολλο ARP Δίκτυα Υπολογιστών ΙΙ.

Παρουσίαση με θέμα: "7.7 Πρωτόκολλο ARP Δίκτυα Υπολογιστών ΙΙ."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 7.7 Πρωτόκολλο ARP Δίκτυα Υπολογιστών ΙΙ

2 Πως προέκυψε το πρόβλημα.
Για να είναι δυνατή η αποστολή δεδομένων μεταξύ συστημάτων, τα οποία δεν γνωρίζουν το ένα την φυσική διεύθυνση του άλλου, θα πρέπει να πα­ρεμβάλλεται ένα σύστημα μετατροπής των IP διευθύνσεων στις αντίστοιχες φυ­σικές διευθύνσεις. Στην πράξη το έργο αυτό αναλαμβάνεται από ξεχωριστό πρωτόκολλο, το οποίο ονομάζεται Πρωτόκολλο Μετατροπής Διεύθυνσης (Address Resolution Protocol - ARP). Δίκτυα Υπολογιστών ΙΙ

3 Σκοπός του ARP Σκοπός του είναι να μετα­τρέπει τις IP διευθύνσεις στις αντίστοιχες φυσικές, έτσι ώστε οι εφαρμογές να απαλλαγούν από αυτό το έργο. Κεντρικό στοιχείο του πρωτοκόλλου ARP είναι ένας πίνακας, σε μια στήλη του οποίου είναι καταχωρημένες οι IP διευθύνσεις, ενώ σε μια άλλη στήλη υπάρχουν οι αντίστοιχες φυσικές διευθύνσεις. Κάθε εγ­γραφή του πίνακα αντιστοιχεί σε μία συσκευή. Δίκτυα Υπολογιστών ΙΙ

4 Παράδειγμα ARP Πίνακα Δίκτυα Υπολογιστών ΙΙ

5 Λειτουργία του ARP (1) Όταν το πρωτόκολλο ARP λαμβάνει την IP διεύθυνση μιας συσκευής, διερευνά τον ARP πίνακα, για να δει, εάν υπάρχει η αντίστοιχη εγγραφή. Εάν βρει εγγραφή, που αντιστοιχεί σε αυτήν τη διεύθυνση, τότε επιστρέφει την αντίστοιχη φυσική διεύθυνση. Eάν δεν βρει ανάλογη εγγραφή, στέλνει ένα μήνυμα στο δίκτυο, το οποίο ονομάζεται ARP αίτηση. Η ARP αίτηση περιέχει την IP διεύθυνση του υπολογιστή προορισμού και απευθύνεται σε όλες τις συσκευές του τοπικού δικτύου. Εάν μία συσκευή αναγνωρίσει στην IP διεύθυνση προορι­σμού της αίτησης την δική της IP διεύθυνση στέλνει απάντηση στη συσκευή, που δημιούργησε την ARP αίτηση. Δίκτυα Υπολογιστών ΙΙ

6 Λειτουργία του ARP (2) H απάντηση περιέχει τη φυσική της διεύθυνση .Η συσκευή, που δημιούργησε την ARP αίτηση, δημιουργεί μια νέα εγγραφή στον ARP πίνακα και καταχωρεί σε αυτήν τη φυσική διεύθυνση, που μόλις έλαβε. Η συσκευή, που δημιούργησε την ARP αίτηση, δημιουργεί μια νέα εγγραφή στον ARP πίνακα και καταχωρεί σε αυτήν τη φυσική διεύθυνση, που μόλις έλαβε. Κάθε φορά που η ARP μονάδα λαμβάνει μία ARP αίτηση, χρησιμοποιεί την πληροφορία, που μεταφέρει η αίτηση, για να ενημερώσει τον ARP πίνακα της. Με αυτόν το τρόπο επιτυγχάνεται η δυναμική προσαρμογή του συστήματος στις αλλαγές των φυσικών διευθύνσεων ή στις προσθήκες νέων συσκευών στο δίκτυο. Δίκτυα Υπολογιστών ΙΙ

7 Τι θα γινόταν χωρίς το ARP ;
Χωρίς τη χρήση του ARP πίνακα θα απαιτούνταν η συνεχής αποστολή ARP αιτήσεων, αφού δεν θα υπήρχε μηχανισμός αποθήκευσης των φυσικών διευθύνσεων για μελλοντική χρήση. Κάτι τέτοιο θα είχε επιπτώσεις και στην επίδο­ση του δικτύου, αφού θα αύξανε σημαντικά την εισερχόμενη κίνηση στο δίκτυο. Δίκτυα Υπολογιστών ΙΙ

8 Πρωτόκολλο Αντίστροφης Μετατροπής Διεύθυνσης (Reserve Address Resolution Protocol - RARP),
Ένα προφανές ελάττωμα του πρωτοκόλλου ARP είναι ότι, εάν μία συσκευή δεν γνωρίζει την IP διεύθυνσή της, δεν υπάρχει τρόπος να δημιουργήσει αίτηση, για να την προσδιορίσει. Κάτι τέτοιο μπορεί να συμβεί όταν μία νέα συσκευή εισάγεται στο δίκτυο. Στην περίπτωση αυτή, η μόνη διεύθυνση, την οποία γνωρίζει η συσκευή είναι η φυσική της διεύθυνση. Το RARP κάνει την αντίστροφη δουλειά από το πρωτόκολλο ARP. Ενσωματώνει, δηλαδή, σε μία ερώτηση μία φυσική διεύθυνση και περιμένει σαν απάντηση την αντίστοιχη IP διεύθυνση. Αν και οι ερωτήσεις του πρωτοκόλλου RARP απευθύνονται σε όλες τις συσκευές του δικτύου, εντού­τοις σύμφωνα με τους κανόνες του πρωτοκόλλου μπορούν να απαντήσουν μόνο ειδικές συσκευές, που ονομάζονται RARP εξυπηρετητές. Δίκτυα Υπολογιστών ΙΙ

9 Αναγκαιότητα O ARP πίνακας είναι αναγκαίος, γιατί οι IP και οι φυσικές (π.χ. Ethernet) διευ­θύνσεις είναι εντελώς ασυσχέτιστες μεταξύ τους και δεν υπάρχει αλγόριθμος, με τον οποίο θα μπορούσαμε να προσδιορίσουμε τη μία από την άλλη. Δίκτυα Υπολογιστών ΙΙ

10 ARP αίτηση και απάντηση
Δίκτυα Υπολογιστών ΙΙ

11 Συνοψίζοντας, λοιπόν, το σενάριο των διεργασιών, που λαμβάνουν χώρα στον υπολογιστή του αποστολέα, έχουμε την παρακάτω ακολουθία ενεργειών: • Δημιουργείται η ARP ερώτηση. • Το IP αυτοδύναμο πακέτο μπαίνει σε ουρά αναμονής. • Λαμβάνεται η ARP απάντηση και μία νέα εγγραφή καταχωρείται στον ARP πίνακα. • Μετατρέπεται η IP διεύθυνση στην αντίστοιχη Ethernet με βάση τον ενημερωμένο ARP πίνακα. • Το IP αυτοδύναμο πακέτο βγαίνει από την ουρά αναμονής, σχηματίζεται ένα Ethernet πακέτο και μεταδίδεται στο δίκτυο. Δίκτυα Υπολογιστών ΙΙ

12 Προσέχουμε τα παρακάτω
Στην περίπτωση που κανένας υπολογιστής στο δίκτυο δεν απαντήσει σε μία ARP αίτηση, τότε, ακολούθως, δεν θα υπάρξει εγγραφή στον ARP πίνακα και το πρωτόκολλο IP θα απορρίψει το IP αυτοδύναμο πακέτο, που περιμένει σε αναμονή. Ένας υπολογιστής δεν μπορεί να ανάγει την διεύθυνση ενός υπολογιστή που είναι συνδεδεμένος σε ένα μακρινό δίκτυο. Αυτό που κάνει είναι να μεταβιβάζει το ARP αίτημα στον router του υποδικτύου του, και αυτός με τη σειρά του στον επόμενο router, μέχρι να βρεθεί το δίκτυο στο οποίο είναι συνδεδεμένος ο υπολογιστής. Ο τελευταίος router ανάγει την διεύθυνση του υπολογιστή που ανήκει στο δίκτυό του και στέλνει πίσω την απάντηση. Για κάθε φυσικό δίκτυο χρησιμοποιείται ένας ξεχωριστός πίνακας αντιστοιχιών διευθύνσεων. Δίκτυα Υπολογιστών ΙΙ

13 ΤΕΛΟΣ Δίκτυα Υπολογιστών ΙΙ