第八章 地址解析协议

第八章 地址解析协议（ARP）

地址映射

静态映射（static mapping）：创建一张表，把逻辑地址与物理地址关联起来

动态地址（dynamic mapping）：每次只要机器知道另一台机器的逻辑地址，就可以使用协议栈找出相应的物理地址，动态映射的协议：地址解析协议（ARP）和逆地址解析协议（RARP）（被DHCP取代）

ARP协议

**ARP协议：**从逻辑地址到物理地址的映射

分组格式

• 硬件类型：16位字段，定义运行ARP的网络类型

• 协议类型：16位字段，定义使用的协议

• 硬件长度：8位字段，用来定义物理地址的长度

• 协议长度：8位字段，定义逻辑地址的长度

• 操 作：16位字段，定义分组的类型。两种类型：ARP请求（1）、ARP回答（2）

• 发送方硬件地址：可变长度字段，定义发送方的物理地址

• 发送方协议地址：可变长度字段，定义发送方的逻辑地址

• 目标硬件地址：可变长度字段，定义目标的物理地址

• 目标协议地址：可变长度字段，定义目标的逻辑地址

封装

操作

• 1、发送方知道目标的IP地址

• 2、IP请求ARP创建一个ARP请求报文，填入发送方的物理地址、发送方的IP地址以及目标IP地址

• 3、报文被递交给数据链路层

• 4、每一个主机或路由器都会瘦到这个帧，因为这个帧包含的是广播目的地址

• 5、目标机器用ARP回答报文进行回答

• 6、发送方接收这个回到报文

• 7、携带有给目标机器数据的IP数据报现在可以封装成帧，并用单播方式发送到终点

注：ARP请求采用广播发送；ARP回答采用单播发送

四种不同的情况

ATMARP

• 硬件类型（HTYPE）：16位字段，定义物理网络的类型

• 协议类型（PTYPE）：16位字段 ，定义协议的类型

• 发送方硬件长度（SHLEN）：8位字段，定义了发送方物理地址的长度，以字节为单位

• 操作（OPER）：16位字段，定义分组的类型，类型包括请求、回答、反向请求、反向回答、NACK

• 发送方协议长度（SPLEN）：8位字段，定义发送方协议地址的长度，以字节为单位

• 目标硬件长度（TLEN）：8位字段，定义了接收方物理地址的长度，以字节为单位

• 目标协议长度（TPLEN）：8位字段，定义接收方协议地址的长度，以字节为单位

• 发送方硬件地址（SHA）：定义发送方的物理地址，对于ATM网络，ATM论坛把它定义为20字节

• 发送方协议地址（SPA）：定义了发送方的协议地址

• 目标硬件地址（THA）：定义接收方的物理地址，对于ATM网络，ATM论坛把它定义为20字节

• 目标协议地址（TPA）：定义了接收方的协议地址

ATMARP的操作

两种方式连接ATM网络上的路由器：通过永久虚电路（PVC）或通过交换虚电路（SVC）

PVC连接

永久虚电路连接是有网络提供者在两个端点之间建立。指定了VPI和VCI，且他们的数值被保存在每一个交换机的路由表中。

注：在PVC的情况下，反向请求报文（inverse request message）和反向回答报文（inverse reply message）可以把物理地址和IP地址绑定起来

SVC连接

路由器每一次想和另一个路由器（或任何主机）建立连接时，都必须建立一条新的虚电路。

建立虚连接的过程需要3个步骤：连接服务器、收到物理地址、建立连接

逻辑IP子层（LIS）

逻辑IP子层（logical IP subnet，LIS）：一个大的局域网可以划分为若干个子网，同样原理，一个ATM网络也可以划分若干个逻辑上的子网，方便ATMARP以及其他一些需要在ATM网络上模拟广播操作的协议

注：LIS允许把ATM网络划分成若干个逻辑子网。要使用ATMARP，各个子网中都需要一个独立的服务器

ARP软件包

ARP软件包由以下五个构件组成：高速缓存表（cache table）、队列、输出模块、输入模块和高速缓存控制模块