Сидни Фейт - TCP/IP Архитектура, протоколы, реализация (включая IP версии 6 и IP Security)

Первичный запрос ARP распространяется в широковещательной рассылке, поэтому любая система локальной сети может использовать сведения из такого запроса для обновления собственной таблицы данными о запрашивающей системе. Однако обычно система обновляет свою таблицу, только когда сама служит целевой системой запроса ARP.

Большинство систем обеспечивает для администратора следующие команды:

■ Просмотр локальной таблицы ARP

■ Ручное удаление или добавление элементов таблицы

■ Загрузку в таблицу информации из конфигурационного файла

Диалог пользователя в процессе выполнения команды arp -a показывает как изменяется содержимое таблицы ARP системы tigger при соединении по telnet с хостом mickey, сведений о котором ранее не было в таблице. Отметим, что в выводе из команды указываются имена каждой системы, их IP-адреса и 6 октетов физического адреса (шестнадцатеричные числа, разделенные двоеточием).

> arp -a

nomad-eth0.jvnc.net (128.121.50.50) at 0:0:с:2:85:11

r2d2.jvnc.net (128.121.50.2) at 8:0:20:а:2с:3f

jim-mac.jvnc.net (128.121.50.162) at 8:0:7:6f:а6:65

tom-mac.jvnc.net (128.121.50.163) at 8:0:7:ff:96:9е

chip.jvnc.net (128.121.50.148) at 0:0:3b:86:6:4c

nisc.jvnc.net (128.121.50.7) at 8:0:20:11:d2:b7

nicol.jvnc.net (128.121.50.10) at 0:0:3b:30:32:34

minnie.jvnc.net (128.121.50.141) at 8:0:20:7:b5:da

>

> telnet mickey.3vnc.net

Trying 128.121.50.143 …

Connected to mickey.jvnc.net.

Escape character is '^]'

SunOS UNIX (mickey.jvnc.net)

login:

. . .

logout

> arp -a

nomad-eth0.jvnc.net (128.121.50.50) at 0:0:c:2:85:11

r2d2.jvnc.net (128.121.50.2) at 8:0:20:a:2c:3f

jim-mac.jvnc.net (128.121.50.162) at 8:0:7:6f:a6:65

tom-mac.jvnc.net (128.121.50.163) at 8:0:7:ff:96:9e

chip.jvnc.net (128.121.50.148). at 0:0:3b:86:6:4c

nisc.jvnc.net (128.121.50.7) at 8:0:20:11:d2:b7

nicol.jvnc.net (128.121.50.10) at 0:0:3b:80:32:34

minnie.jvnc.net (128.121.50.141) at 8:0:20:7:b5:da

mickey.jvnc.net (128.121.50.143) at 8:0:20:7:53:8f

>

Один из вариантов ARP называется обратным запросом (reverse ARP — RARP) и служит для определения узлом собственного IP-адреса. Такие запросы предназначены для бездисковых рабочих станций и других устройств, которые получают конфигурационную информацию от сетевого сервера.

В обратном запросе ARP станция указывает собственный физический адрес и по широковещательной рассылке отправляет его, желая получить для себя IP-адрес. Для ответа на такие запросы сетевой сервер должен быть сконфигурирован с таблицей физических адресов и соответствующих им IP-адресов.

Обратные запросы ARP были вытеснены протоколом BOOTP и его улучшенной версией, названной протоколом динамического конфигурирования хоста (Dynamic Host Configuration Protocol — DHCP). Этот протокол гораздо мощнее и предоставляет больший набор конфигурационных параметров для систем TCP/IP (BOOTP и DHCP будут рассмотрены в главе 11).

Некоторые производители маршрутизаторов предусматривают возможность присваивать несколько IP-адресов одному интерфейсу маршрутизатора. Для чего же это нужно? Несколько адресов подсетей могут потребоваться, во-первых, в локальной сети, имеющей очень большое количество систем. Во-вторых, в тех случаях, когда отдельные номера подсетей применяются для создания различных правил фильтрации трафика для систем из двух различных рабочих групп. Причем каждая рабочая группа принадлежит отдельной логической подсети, хотя они совместно используют один физический носитель информации.

Рис. 5.15.Интерфейс маршрутизатора с двумя IP-адресами

На рис. 5.15 показана локальная сеть с двумя логическими подсетями — 128.36.4.0 и 128.36.5.0. Интерфейсу локальной сети маршрутизатора присвоено два IP-адреса: 128.36.4.1 и 128.36.5.1. В такой сети трафик будет успешно маршрутизироваться, однако потребуется дополнительная работа по правильной маршрутизации датаграмм, направленных на хосты этой сети.

Предположим, что система А имеет 8-битовую маску подсети. Когда А захочет послать датаграмму в В, она пошлет ее маршрутизатору. Чтобы этого избежать, хост локальной сети нужно сконфигурировать с 7-битовой маской подсети, при этом 4 будет соответствовать 0000 0100, а 5 — 0000 0101.

Предположим, что в сети нельзя использовать смежные номера. Например, 128.36.4.0 и 128.36.20.0 совместно используют носитель. В этом случае хосты локальной сети можно конфигурировать с маской 255.255.0.0, т.е. без выделения подсетей. Затем хосты смогут использовать ARP для всех точек назначения сети 128.36. Этот метод прекрасно подходит для сетей с совместным использованием носителя, но что делать с трафиком в подсеть сети 128.36, которая не принадлежит общей локальной сети?

Маршрутизатор локальной сети будет управлять внешним трафиком в том случае, если он поддерживает прокси (прокси иногда называют посредником. — Прим. пер .) ARP (Proxy ARP). При обнаружении запросов ARP, направляемых в точки назначения, которые являются для локальной сети внешними, маршрутизатор пошлет ответ ARP, содержащий физический адрес самого маршрутизатора . Если в локальной сети несколько маршрутизаторов, выбирается тот, у которого будет наилучший путь для ответа на запрос о точке назначения. Хосту потребуется заключить датаграмму в кадр и переслать ее маршрутизатору, который перешлет ее дальше.

Широковещательные рассылки в IP позволяют доставить датаграмму на все системы сети или подсети. Вариант с большей избирательностью называется многоадресной (multicasting) рассылкой. В этом случае датаграммы пересылаются группе систем (см. рис. 5.16).

Рис. 5.16.Распространение датаграммы в многоадресной рассылке

Многоадресные рассылки в IP — очень полезный сетевой инструмент. Например, одно сообщение может использоваться для одновременного обновления конфигурационных параметров однородной группы хостов или для задания статуса группы маршрутизаторов. Многоадресные рассылки служат основой приложений для пользовательских конференций.

Для многоадресной рассылки используются IP-адреса класса D, формат которых представлен на рис. 5.17. Определен протокол для стандартной многоадресной рассылки, однако число поддерживающих этот протокол хостов и маршрутизаторов в настоящее время ограничено. Возможно, через несколько лет это положение изменится.

Рис 5.17.Адрес класса D для многоадресной рассылки в IP