ARP protokolo tyrimas

ARP protokolo tyrimas Laboratorinis darbas Darbo tikslas Išsiaiškinti ARP protokolo veikimą LAN tinkle. Teorinė dalis: TCP/IP tinkluose perduodant duomenis, suformuojamas IP paketas, kuris talpinamas į antro lygmens kadrą. Ethernet vietinės prieigos tinklo atveju, IP paketas talpinamas į Ethernet kadrą. 1 pav. Vartotojo duomenų talpinimas ir perdavimas tinklu Informacija apie tai kur turi būti nusiųstas IP paketas (3 OSI lygmuo) informuoja paskirties (destination) IP adresas, esantis IP paketo antraštėje. Įrenginį, kuris siunčia informaciją identifikuoja šaltinio (source) IP adresas. 2 OSI lygmuo naudoja savo 2 lygmens adresaciją. Ethernet tinklo atveju įrenginius identifikuoja MAC adresas. Ethernet kadre nurodomas šaltinio ir paskirties MAC adresai. MAC adreso pavyzdys: 00-02-A5-9A-63-5C. MAC adresą sudaro 12 šešioliktainių ženklų (48 bitai). Norint, kad IP paketas pasiektų tinkamą adresatą, Ethernet kadre turi būt nurodytas tinkamas gavėjo MAC adresas. Tam reikalingas susiejimas tarp trečio ir antro OSI lygmenų adresų. Šį susiejimą atlieka ARP (Address Resolution Protocol) protokolas [1]. Kiekvienas nežemesnio kaip 3 OSI įrenginys (PC, maršrutizatorius) prijungtas prie to paties LAN tinklo turi ARP lentelę. Lentelėje talpinami IP ir MAC adresų pora 2 pav. ARP lentelė nuolat saugoma RAM atmintyje. Kai norima pasiųsti vartojo duomenis tinklu, formuojant Ethernet kadrą, įrenginys patikrina savo ARP lentelę ir jame ieško įrašo apie tai koks MAC atitinka IP adresą, esantį paketo IP paskirties adreso lauke. Pvz.: formuojant Ethernet kadrą, kuriame talpinamas IP paketas, kuris turi būti nusiųstas įrenginiui, kurio IP adresas 176.10.16.3, Ethernet kadro paskirties adreso lauke bus nurodomas FE:ED:31:22:AA:09 (2 pav.). ARP adresų lentelėje įrašus galima įdėti rankiniu būdu (įrenginio administratorius padaro statinį įrašą ARP lentelėje) arba dinaminiu būdu (įrenginys pats formuoja įrašus ARP lentelėje). ARP protokolo tyrimas Dinaminiu ARP lentelės formavimu atveju galimi du atvejai. Pirmu atveju įrenginys analizuoja visus LAN segmente perduodamus Etehernet kadrus ir fiksuojame jame nurodytus šaltinio IP ir MAC adresus (3 pav). 2 pav. MAC adresų lentelė PC PC PC PC PC Ethernet kadras Šaltinio MAC AAAA:AAAA:AAA Šaltinio IP 192.168.1.1 ARP lentele MAC IP AAAA:AAAA:AAA 192.168.1.1 3 pav. ARP lentelės formavimas analizuojant tinklo segmentu perduodamus kadrus Antru atveju įrenginys siunčia į tinklą užklausas (ARP pranešimus), prašydamas atsiliepti įrenginį turintį atitinkamą IP adresą. Formuojant Ethernet kadrą, kuriame talpinama ARP užklausa, Ethernet kadro paskirties adreso lauke nurodomas transliacinis Ethernet tinklo adresas FFFF:FFFF:FFFF. Šis adresas informuoja tinklo įrenginius (komutatorius), kad šis kadras turi būt perduotas visiems tinkle esantiems įrenginiams. 4 pav. pateiktam pavyzdį PC1, kurio IP 192.168.1.1 ir MAC AAAA:AAAA:AAAA nori perduoti informaciją PC2, kurio IP 192.168.1.2. PC1 patikrina savo ARP lentelę. Ten neradęs informacijos, koks yra kviečiamo PC2 MAC adresas, siunčia ARP užklausą visiems tinklo segmente esantiems įrenginiams. Į užklausą atsiliepia tik tas PC, kuris turi atitinkamą IP adresą (5 pav.). PC1, gavęs atsakymą į išsiųstą ARP užklausą, padaro įrašą savo ARP 2 ARP protokolo tyrimas lentelėje. Sužinojęs PC2 kompiuterio MAC adresą, PC1 gali pradėti siųsti duomenis, formuodamas Ethernet kadrus, kuriuose nurodo PC2 MAC adresą Etethernet kadro paskirties MAC adreso lauke. MAC AAAA:AAAA:AAAAA IP 192.168.1.1 MAC CCCC:CCCC:CCCC IP 192.168.1.3 PC MAC BBBB:BBBB:BBBB IP 192.168.1.2 1 Ethernet kadras Šaltinio MAC AAAA:AAAA:AAAA Paskirties MAC FFFF:FFFF:FFFF ARP pranešimas: Turiu IP 192.168.1.2 gal kas žinot koks MAC? ARP lentele MAC IP 4 pav. ARP lentelės pildymas siunčiant į tinklą užklausas MAC AAAA:AAAA:AAAAA IP 192.168.1.1 MAC CCCC:CCCC:CCCC IP 192.168.1.3 PC MAC BBBB:BBBB:BBBB IP 192.168.1.2 2 Ethernet kadras Šaltinio MAC BBBB:BBBB:BBBB Paskirties MAC AAAA:AAAA:AAAA ARP pranešimas Mano IP 192.168.1.2, mano MAC BBBB:BBBB:BBBB ARP lentele MAC IP BBBB:BBBB:BBBB 192.168.1.2 5 pav. Atsakymas į ARP užklausą Kai norima perduot duomenis įrenginiui, kurio IP adresas yra už loginio potinklio ribų, tada formuodamas Ethernet kadrą įrenginys Ethernet kadre paskirties MAC adresą turi nurodyti savo tinklo sąsajos (gateway) MAC adresą. 6 pav. pateiktas pavyzdys, kai PC1 kompiuteris, kurio IP adresas priklauso potinklui 192.168.1.0 nori perduot duomenis kompiuteriui PC2, kurio IP adresas priklauso potinkliui 193.219.61.0. Iš vieno loginio potinklio galima patekti į kitą loginį potinklį tik per tinklų sąsają. Pateiktame pavyzdyje tinklų (6 pav.) sąsaja 192.168.1.0 potinklyje yra maršrutizatorius, kurio vieno fizinio interfeiso sąsaja įjungta į 192.168.1.0 potinklį. Šios sąsajos IP adresas 192.168.1.254. Kompiuteris PC1 nustatęs, kad PC2 IP adresas nepriklauso potinkliui 192.168.1.0 (nustatymas atliekamas pagal kompiuteryje nurodytą jo IP adresą ir potinklio kaukę, šiuos du skaičius logiškai 3 ARP protokolo tyrimas sudedant pasinaudojant Būlio algebra [2, 3]), kuriame yra PC1, nusprendžia, kad IP paketas turės būti perduotas per tinklų sąsają (gateway), kurios IP adresas yra nurodytas prie PC1 kompiuterio TCP/IP parametrų (TCP/IP parametrų nustatymus PC su Windows NT/2000 operacine sistema galima peržiūrėti komandinėje eilutėje įvedus komandą ipconfig). PC1 patikrina ar jo ARP lentelėje yra įrašas, kuris susieja tinklų sąsajos IP adresą su MAC adresu. Jai tokio įrašo nėra formuojama ARP užklausa (ARP užklausos siuntimas ir gavimas atitinka aukščiau pateiktus pavyzdžius). Kai PC1 išsiaiškina tinklų sąsajos MAC adresą, pradeda siųsti IP paketus į PC2. Šie IP paketai talpinami į Ethernet, kadrus kuriuose paskirties MAC adresas nurodomas tinklų sąsajos MAC adresas CCCC.CCCC.CCCC, o ne nutolusio PC2 MAC adresas. IP 192.168.1.x Subnet mask 255.255.255.0 Gateway IP 192.168.1.254 MAC AAAA.AAAA.AAAA TCP/IP IP 193.219.61.11 Subnet mask 255.255.255.0 Gateway IP 193.219.61.254 MAC DDDD.DDDD.DDDD IP 192.168.1.y Subnet mask 255.255.255.0 Gateway IP 192.168.1.254 MAC BBBB.BBBB.BBBB IP 192.168.1.254 Subnet mask 255.255.255.0 next hop IP 193.219.36.126 MAC CCCC.CCCC.CCCC PC1 PC2 6 pav. ARP protokolo veikimas, kai paskirties IP adresas yra už logini potinklio ribų Darbo eiga 1 žingsnis. Aktyvuojama komandinė eilutė Windows NT / 2000/ XP: Naudodami Start meniu paleidžiama komandinė eilutė (Command Prompt langas). Start > Run > cmd

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!