文档介绍：网络互联协议 ---- IPv4/IPv6、ICMP、IGMP、 ARP/RARP
IP负责源到宿的主机间的数据报传递
ARP/RARP实现IP和MAC地址之间的映射
IP利用ICMP来处理诸如出现等异常情况
IP设计用于单播传递,对于多媒体等应用需要多播传递,这时要使用IGMP协议。
Network
IP
ICMP
IGMP
ARP
RARP
IP
ICMP
IGMP
ARP
RARP
地址解析
在大多数现有的子网技术上如何运行IP都存在相应的规范。为了使某个端站能够发送一个链路层帧,必须知道链路层的目的地址。在IP模型中,获取相邻接点链路层地址的过程通常称为地址解析。
IP的地址解析协议(ARP)可以运行在任何具有“广播能力”的子网层上。例如,以太网、令牌环网,FDDI和其它一些具有广播功能的LAN。
由于WAN通常缺乏广播能力,所以在WAN上进行地址解析必须使用和简单LAN条件下完全不同的一种机制。每个WAN技术的独特功能决定了与在WAN环境中不存在通用的地址解析协议。
子网功能
封装和成帧
通过链路层封装,便可以在子网介质中传输高层协议的包,并将各种高层的包区分开来,例如是IP包还是其他协议栈的包。
利用成帧或者向高层协议包前加数据链路层帧头(有时还要加上帧尾)的过程,可以完成大量比特序列的同步传输。每个帧都以一个位模式开头,目的端可以据此和发送方的时钟取得同步。
SOF
地址
控制
IP数据
EOF
子网层帧头子网层帧尾
FCS
子网帧的一般格式
地址解析
确实存在某些ARP变体能够支持在某些WAN子网上进行地址解析
FR上的反向地址解析InARP
ATM-ARP用于CIPoA
NHRP用于MPOA
对于没有定义ARP变体的子网来说,需要静态配置每个有关的映射。
即便存在ARP变体,静态映射由于特别稳定仍然倍受关爱。相邻节点的WAN地址通常具有很长的生命期,而动态ARP主要用于减轻新的相邻站点的任务。
地址解析
地址解析的含义
实现 IP 地址与网络物理地址的映射
TCP/IP 中定义了两个解析协议:
地址解析协议(ARP – Address Resolution Protocol)
用于 IP 地址到物理地址的映射
逆向地址解析协议(RARP – Reverse Address Resolution Protocol)
用于物理地址到 IP 地址的映射
地址解析在协议栈中的位置
地址解析是在物理地址上加的一层地址机制,通常被看作是 IP 层以下的功能,可认为是物理网络的一部分。
ARP 的过程
X
Y
A
B
ARP 请求
IP=
PA=?
IP=
PA= XXX
IP=
PA=YYY
IP=
PA=AAA
IP=
PA=BBB
ARP 应答
PA=YYY
RARP 的过程
X
Y
A
B
RARP 请求
PA = ddd
IP = ?
IP= ?
PA= ddd
RARP 服务器
主机
主机
RARP 应答
IP =
PA IP
ddd
RARP--从物理地址到IP地址的映射
RARP协议采用服务器模式来构成,请求IP地址的无盘工作站向网络上的RARP服务器请求IP地址。
RARP服务器内部存在记录各主机IP地址与物理地址映射关系的数据库,可根据RARP请求查找数据库,并对发送请求的主机做出应答。
发出RARP请求的主机采用超时重发的方式,以解决RARP请求/应答的丢失(或服务器未处理)的情况。
RARP服务器可采用多服务器配置,主机接受各RARP服务器的应答,但只使用第一个应答。
为每个请求的主机设一个主服务器,其他为次服务器,正常情况下只有主服务器对RARP请求做出响应。次服务器监听主服务器的工作是否正常。如果主服务器不能响应(过载或故障),次服务器能够判断(连续受到两次RARP请求而没有应答)出并立即给出应答。