《网络协议》全套ppt电子课件教案第四章arp和

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1、IPIP格式IP路由选择子网划分子网掩码复习第四章ARP和RARP引言ARP代理ARP高速缓存RARP本章小结4.1引言在链路层上，主机和路由器用它们的物理地址来标志，即48bit物理地址。物理地址是本地地址在本地范围内必须是唯一的，但是在全局上不一定，它通常用硬件实现。在网络层上，主机和路由器用逻辑地址来标志，逻辑地址就是互联网上的地址，它在全局上是唯一的。在TCP/IP协议族中称为IP地址，长度是32位。因此需要能够将逻辑地址和相应的物理地址之间进行映射。完成这样的映射可使用静态映射和动态映射。4.1

2、引言静态映射：创建一个表，存储逻辑地址和物理地址的关联关系。然后将网络上的每个主机都存储这个表。缺点是映射表必须周期的更新，增加了网络的开销。动态映射：地址解析协议ARP和逆地址解析协议RARPARP48bitMAC地址32bitIP地址RARP4.2ARP-地址解析协议ARP（AddressResolutionProtocol）地址解析协议，负责完成逻辑地址向物理地址的动态映射，将32位逻辑地址（IP地址）转化为48位物理地址（MAC地址）[参看RFC826]。ARP通过一个查找表（ARP缓存）来执行这

3、种转换。当没有在ARP缓存中找到地址时，则向网络发送一个广播请求。网络上的所有主机和路由器都接收和处理这个ARP请求，但是只有是广播请求IP地址的主机或路由器，发回一个ARP应答分组，应答中包含它的IP地址和物理地址，并保存在请求主机的ARP缓存中。其它主机或路由器都丢弃此分组。4.2ARP-地址解析协议当输入命令ftpcai.ujn.edu.cn时，执行如下：应用程序FTP客户端把主机名转换成32bit的IP地址。这个转换过程使用DNS。FTP客户端请求TCP用得到的IP地址建立连接。TCP发送一个连接

4、请求分段到远端的主机，即用上述IP地址发送一份IP数据报。4.2ARP-地址解析协议如果目的主机在本地网络上，那么IP数据报可以直接送到目的主机上。如果目的主机在一个远程网络上，那么就通过IP选路函数来确定位于本地网络上的下一站路由器地址，并让它转发IP数据报。在这两种情况下，IP数据报都是被送到位于本地网络上的一台主机或路由器。假定是一个以太网，那么发送端主机必须把32bitIP地址变换成48bit以太网地址。从逻辑Internet地址到对应的物理硬件地址需要进行翻译。这就是ARP的功能。ARP本来是用

5、于广播网络的，有许多主机或路由器连在同一个网络上。ARP发送一份称作ARP请求的以太网数据帧给以太网上的每个主机。这个过程称作广播，如图中虚线所示。ARP请求数据帧中包含目的主机的IP地址，其意思是“如果你是这个IP地址的拥有者，请回答你的硬件地址。”4.2ARP-地址解析协议目的主机的ARP层收到这份广播报文后，识别出这是发送端在寻问它的IP地址，于是发送一个ARP应答。这个ARP应答包含IP地址及对应的硬件地址。收到ARP应答后，使ARP进行请求—应答交换的IP数据报现在就可以传送了。发送IP数据报到

6、目的主机。问题：ARP请求报文是什么发送，ARP应答报文是什么发送？1.广播2.单播4.2ARP-分组格式ARP分组格式硬件类型：16bit，定义网络类型。以太网是类型1，取值0x0001。协议类型：16bit，定义协议类型。对应IPv4协议，值为0x0800。硬件长度：8bit，定义以字节为单位的物理（硬件）地址长度，即n的值。以太网是6。协议长度：8bit，定义以字节为单位的逻辑（协议）地址长度，即m的值。IPv4的值为4。操作码：16bit，定义分组的类型。ARP请求为0x0001，ARP应答为0x

7、0002。RARP请求为0x0003，RARP应答为0x0004。4.2ARP-分组格式发送方硬件地址、发送方协议地址、目的硬件地址和目的协议地址:它们是可变长度字段。源和目的硬件地址对应以太网都是48位地址。源和目的协议地址对应IPv4协议是32位地址。问题：对于ARP请求报文，目的硬件地址填充什么值？4.2ARP-封装ARP分组直接封装在链路帧例如：IP地址为130.23.43.20主机，有分组要发送给IP地址为130.23.43.25的主机，列出封装在以太网帧中的ARP请求和应答分组。这里有一些重复

8、信息：在以太网帧报头中和ARP请求报文中都有发送端硬件地址。4.2ARP-实例对于一个ARP请求来说，除目的硬件地址外的所有其他字段都有填充值。当系统收到一份目的为本机的ARP请求报文后，它就把硬件地址填进去，然后用两个发送端地址分别替换两个目的地址，并把操作字段置为2，最后把它发送回去。实例分析4.3代理ARP代理ARP可用来产生划分子网的效应。代理ARP是可以代表一组主机的ARP，描述见RFC1027。4.3代理ARP如果