Giới thiệu ➢ ARP là phương thức phân giải địa chỉ động giữa địa chỉ IP và địa chỉ MAC ➢ Quá trình thực hiện bằng cách: một thiết bị trong mạng gửi một gói tin broadcast đến toàn mạng yêu cầu thiết bị có địa chỉ IP tương ứng gửi trả lại địa chỉ phần cứng ( địa chỉ MAC ) của mình Có hai dạng bản tin trong ARP : một được gửi từ nguồn đến đích, và một được gửi từ đích tới nguồn. ARP Request : Khởi tạo quá trình, gói tin được gửi từ thiết bị nguồn tới thiết bị đích yêu cầu địa chỉ MAC máy đích ARP Reply : Là quá trình đáp trả gói tin ARP Request, được gửi từ máy đích đến máy nguồn kèm theo địa chỉ MAC máy đích
Chương : Các giao thức tầng liên mạng Giảng viên : Nguyễn Hữu Lộc Giao thức phân giải địa ARP (Address Resolution Protocol) Giới thiệu ➢ ➢ ARP phương thức phân giải địa động địa IP địa MAC Quá trình thực cách: thiết bị mạng gửi gói tin broadcast đến tồn mạng u cầu thiết bị có địa IP tương ứng gửi trả lại địa phần cứng ( địa MAC ) Các loại tin ARP ➢ Có hai dạng tin ARP : gửi từ nguồn đến đích, gửi từ đích tới nguồn ARP Request : Khởi tạo trình, gói tin gửi từ thiết bị nguồn tới thiết bị đích yêu cầu địa MAC máy đích ARP Reply : Là q trình đáp trả gói tin ARP Request, gửi từ máy đích đến máy nguồn kèm theo địa MAC máy đích Cấu trúc khung ARP ➢ ➢ Protocol Type field : định loại giao thức tầng liên mạng (giao thức IP : 0x0800) ➢ HLEN: chiều dài địa vật lý (byte) ➢ PLEN: chiều dài địa IP (byte) ➢ ➢ Hardware Type field : định loại giao thức mạng (Ethernet : 1) Operation Code field : định hoạt động mà người gửi thực (ARP Request : 1, ARP Reply: 2) Các trường lại địa MAC IP máy nguồn máy đích Cấu trúc khung ARP A→K ARP Request K→A ARP Reply ARP Caching ARP giao thức phân giải địa động Q trình gửi gói tin Request Reply tiêu tốn băng thơng mạng Chính hạn chế tối đa việc gửi gói tin Request Reply góp phần làm tăng khả họat động mạng.Từ sinh nhu cầu ARP Caching ARP Cache có dạng giống bảng tương ứng địa MAC địa IP Có hai cách đưa thành phần tương ứng vào bảng ARP : Static and Dynamic ARP Cache Entries ARP Caching Static ARP Cache Entries: Đây cách mà thành phần tương ứng bảng ARP đưa vào người quản trị Công việc tiến hành cách thủ công Dynamic ARP Cache Entries: Đây trình mà thành phần địa MAC/IP đưa vào ARP cache cách hoàn toàn tự động phần mềm sau hồn tất q trình phân giải địa Chúng lưu cache khoảng thời gian sau xóa ARP Caching Các thông tin static cache không tự động xóa chu kỳ cập nhật ARP cache, bị xóa máy khởi động lại Các thông tin dynamic cache tự động xóa sau khoảng thời gian thường 10 20 phút Lần sử dụng sau, thông tin cập nhật trở lại Cơ chế hoạt động 10 Source Device Checks Cache : Trong bước này, thiết bị kiểm tra cache ( đệm ) Nếu có địa IP đích tương ứng với MAC chuyển gói tin đến máy đích Source Device Generates ARP Request Message : Bắt đầu khởi tạo gói tin ARP Request với trường địa theo cấu trúc khung ARP Source Device Broadcasts ARP Request Message : Thiết bị nguồn quảng bá gói tin ARP Request tồn mạng Khn dạng gói tin IP 34 Khn dạng gói tin IP 35 Khn dạng gói tin IP More Protocols 36 Khn dạng gói tin IP 37 Phân mảnh ghép gói tin IP ➢ Giá trị Maximum Transmission Unit (MTU) mạng kích thước tối đa gói tin IP chuyển mạng (bao gồm phần header phần liệu) 38 Ví dụ, MTU Ethernet 1500 byte; giao thức data link layer khác có giá trị MTU khác, ví dụ Token ring có MTU 4464 byte, X.25 576 byte Phân mảnh ghép gói tin IP ➢ ➢ 39 Khi gói tin IP gửi từ mạng có MTU lớn sang mạng có MTU nhỏ hơn, gói tin phải phân mảnh thành nhiều phần nhỏ (với DF=0) Tất phần phân mảnh ghép lại đích đến gói tin Phân mảnh ghép gói tin IP ➢ Các thơng tin phần header hỗ trợ cho việc phân mảnh gói tin sau: Identification(16 bit), Flags(3 bit), Fragment Offset(13 bit) Ví dụ: Một gói tin truyền tới mạng với MTU 576 byte Gói tin có IP header chiếm 20 byte phần liệu chiếm 1504 byte Gói tin cần phân mảnh sau : • • 40 Chiều dài tối đa phân mảnh 576-20=556 byte Ta thiết lập giá trị tối đa 552 để thỏa mãn yêu cầu bội số Phân mảnh ghép gói tin IP ➢ 41 Ví dụ phân mảnh gói tin Tổng chiều dài ID MF Fragment Offset Gói tin gốc 1504 x 0 Phân mảnh 552 x Phân mảnh 552 x 69 Phân mảnh 400 x 138 Giao thức ICMP (Internetwork Control Message Protocol) ➢ ➢ ➢ 42 Giao thức ICMP (Internetwork Control Message Protocol) cho phép việc thử nghiệm khắc phục cố giao thức TCP/IP ICMP định nghĩa các thông điệp dùng để xác định hệ thống mạng phân phối gói tin ICMP sử dụng vài trường hợp, gateway máy đích cần giao tiếp với máy nguồn để báo cáo lại lỗi xảy trình xử lý gói tin Giao thức ICMP (Internetwork Control Message Protocol) ➢ 43 Một số thông điệp ICMP Thông điệp ICMP Unreachable ➢ 44 Khi thiết bị nhận gói tin khơng thể đưa đến địa đích ghi gói tin, thiết bị gửi ngược thông điệp ICMP Unreachable Thông điệp ICMP Unreachable ➢ 45 Các giá trị thông điệp ICMP Unreachable: Thông điệp Time Exceeded ICMP ➢ ➢ 46 Thông điệp ICMP Time Exceed lưu ý host gói tin mà máy gửi bị loại bỏ bị hết thời gian (timeout) Khi truyền liệu mạng gói tin truyền cần phải định nghĩa thời gian truyền, để ngăn cản việc gói tin truyền gây lặp vịng, gói tin có IP header có trường gọi TTL (Time to Live) Thông điệp Time Exceeded ICMP ➢ ➢ 47 Router trừ giá trị TTL gói tin router chuyển gói tin Nếu router nhận gói tin sau trừ giá trị TTL xuống cịn 0, router loại bỏ gói tin Router thực loại bỏ gói tin làm thêm động tác gửi ngược thông điệp ICMP Time Exceed đến máy gửi ban đầu Các giao thức tầng liên mạng 48