Đề tài: Tìm hiểu về giao thức RARP

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG Báo cáo môn học Mạng Máy Tính Đề tài: Tìm hiểu giao thức RARP Giảng viên hướng dẫn: TS Ngô Quỳnh Thu Sinh viên thực : Nguyễn Thế Huy MSSV : 20081154 Lớp : TTM K53 Hà Nội 08/2013 A Giới thiệu Thông thường, địa IP hệ thống lưu trữ file cấu hình ổ lưu trữ Khi hệ thống khởi động, lấy địa IP từ file cấu hình Trong trường hợp máy tham gia mạng trạm làm việc đĩa lưu trữ thường địa liên lạc chúng khởi động mà biết địa vật lý Để giao tiếp sử dụng giao thức bậc cao IP, chúng phải biết địa liên lạc từ vài nguồn bên Vấn đề chuẩn để làm việc Giao thức RARP giao thức mạng xác định địa lớp mạng tương ứng với địa lớp liên kết liệu Trong mạng TCP/IP RARP tìm địa IP tương ứng với địa MAC hệ thống Trên hệ thống mạng, có địa MAC nhà sản xuất thiết bị tạo Ứng dụng nguyên tắc trên, giao thức RARP lấy địa MAC gửi RARP Request quảng bá với hệ thống mạng lân cận để lấy địa IP thông qua RARP Server B Nội Dung Lịch sử Reverse Address Resolution Protocol (RARP) - Giao thức phân giải ngược địa giao thức mạng sử dụng hệ thống mạng từ địa vật lý phân giải địa mạng RARP xuất từ năm 1984, phương pháp giúp giải vấn đề bootstrap TCP/IP RARP giúp phân giải địa IP (32 bits) từ địa MAC (48 bits) biết RARP phát triển tiếp dựa ARP mô tả chi tiết RFC 903 Vì hạn chế ứng dụng RARP nên sau năm 1985, tổ chức IETF thay RARP Bootstrap Protocol năm 1993, DHCP bổ sung bổ sung cho Bootstrap Protocol DHCP cho phép cấu hình mạng tự động, không cần can thiệp người quản trị để kết nối máy tính vào mạng Với phát triển vũ bão, công nghệ tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện đưa vào hoạt động hiệu Giao thức RARP không sử dụng sở cho đời phát triển kỹ thuật vượt trội Hoạt động giao thức 2.1 Mục đích Giao thức RARP đời giản vấn đề bootstrap thiết bị hệ thống mạng Giao thức RARP cho phép tìm địa IP máy biết địa MAC 2.2 Phạm vi hoạt động RARP thường sử dụng mạng LAN phạm vi nhỏ (subnet) nơi mà có máy trạm ổ lưu trữ (diskless workstations) hay X terminals - Thông thường địa IP hệ thống thường lưu trữ file cấu hình vùng ổ đĩa Khi hệ thống bắt đầu khởi động xác định IP từ tập tin cấu hình Trong trường hợp máy trạm ổ lưu trũ , địa IP lưu trữ hệ thống Trong trường hợp RARP sử dụng để có địa IP từ máy chủ RARP (RARP Server) - RARP thuộc lớp liên kết liệu, phục vụ địa IP RARP quảng bá địa MAC mạng, từ địa MAC để có địa IP Gói tin RARP sử dụng dụng định dạng giống gói tin giao thức ARP không liên quan đến IP, gói tin RARP định tuyến việc truyền gói tin subnet không cần phải sử dụng định tuyến phức tạp 2.3 Các bước phát triển a Reverse Address Resolution Protocol: RARP – RFC903 - RARP giải pháp cho phép cấp địa IP động - RARP sử dụng giao tiếp mô hình Client/Server (Client/RARP Server) - Nguyên tắc: trao đổi Request/Reply + Client quảng bá thông điệp RARP Request chứa địa MAC + RARP Server gửi trả thông điệp RARP Reply chứa địa IP cấp phát tương ứng cho Client - RARP có nhiều hạn chế: + RARP chạy trực tiếp Ethernet, lớp IP Do RARP hoạt động mạng + RARP hỗ trợ cấp địa IP mà thông tin thêm: Name Server, Default Gateway… + Không hỗ trợ định tuyến + Cần can thiệp người quản trị: tạo bảng ánh xạ địa MAC IP b Dynamic Reverse Address Resolution Protocol: DRARP – RFC1931 - DRARP sử dụng tảng Sun Microsystems - Về DRARP giống RARP Có cải thiện: + Các máy chủ RARP đoạn mạng phải giao tiếp với giải quyền Kiểm soát quyền cấp tên địa ràng buộc định dạng máy chủ địa chỉ, đưa định cách thức phân bổ địa chỉ, giữ hồ sơ địa sử dụng + DRARP Packet Request Reply có thêm phần Cảnh báo – Error Bên Error có kiểm soát quyền – Restricted c Bootstrap Protocol: BOOTP – RFC951 - Khắc phục hạn chế trên, BOOTP hình thành BOOTP giao thức bootstrap IP/UDP cho phép máy tính ổ lưu trữ tìm địa IP cho nó, địa máy chủ tên file để nạp vào nhớ thực - BOOTP hoạt động dựa trao đổi Client-Server sử dụng giao thức mềm lớp cao BOOTP sử dụng UDP phương tiện truyền mạng IPv4 Server BOOTP cấu hình gán địa IP cho máy từ dải địa - Ngoài cấp phát IP, BOOTP cung cấp thêm thông tin qua địa IP Vender Specific Information: Name Server, Default Gateway, Subnet Mask, DNS Server, Time Server, Print Server - BOOTP hỗ trợ định tuyến mạng dựa IP/UDP Vì BOOTP hoạt động liên mạng - Nhờ BOOTP người quản trị tạo client/server mạng khác mạng lớn điều giúp việc quản trị, cấp địa tập trung hơn, hiệu d Dynamic Client Configuration Protocol: DHCP – RFC2131 - DHCP tạo cách mở rộng BOOTP nên khắc phục cho RARP, DHCP có cải tiến so với BOOTP BOOTP DHCP Cả có cấu trúc thông điệp Request (Client) Reply (Server) giống Sử dụng giao tiếp Client/Server qua cổng UDP 67 (Server), 68(Client) Phân phối địa IP trình khởi động Sử dụng cho máy ổ Sử dụng cho máy tính có khả lưu trữ với khả boot giới di động, có ổ lưu trữ cục hạn khả boot đầy đủ Nguyên tắc trao đổi Request- Nguyên tắc bắt tay bước Reply Mỗi IP cấp có hạn 30 ngày Mỗi IP cấp có hạn ngày Vendor Specific Information 64 Vendor Options > 64 bytes bytes Không cho phép sửa tái cấu Các tiến trình suốt với hình trừ BOOTP Server khởi người dùng động lại e Preboot Execution Environment: PXE PXE mở rộng DHCP đề Intel từ năm 1999 cho phép máy tính boot mạng PXE sử dụng giao thức IP, UDP, TFTP, DHCP với PXE Specific Extensions 2.4 Mô tả chi tiết RARP a Khuôn dạng Định dạng gói tin RARP Hardware Type = Protocol Type = 0x0800 HA = 48 Length PA Length =32 Source Hardware Address Source Protocol Address (IP) Target Hardware Address Target Protocol Address (IP) Các thông số: + Hardware type : phần cứng loại Operation Code (Opcode) Request Reply + Protocol type : giao thức mạng sử dụng loại , IPv4 nên có giá trị 0x0800 + Hardware address length : độ dài địa phần cứng Ethernet có giá trị bytes + Protocol address length : độ dài địa IPv4 có giá trị bytes + Opcode : trạng thái hoạt động gói tin RARP bits Loại gói tin Giá trị ARP Request ARP Reply RARP Request RARP Reply Không xác định Khác + Source hardware address (Sender hardware address ) : địa phần cứng máy gửi gói tin Với Ethernet địa chiếm bytes + Source protocol address ( Sender protocol address) : địa loại giao thức nơi gửi Với IP địa chiếm bytes + Target hardware address (Destination hardware address) : địa phần cứng nơi cần gửi gói tin Với Ethernet địa chiếm bytes + Target protocol address (Destination protocol address) : Địa loại giao thức nơi gửi gói tin đến Với IP địa chiếm bytes Dạng đóng gói Frame type: 0x8035 – RARP, 0x8036 - ARP Destination address: địa MAC quảng bá FF:FF:FF:FF:FF:FF Source address: địa MAC client b Hoạt động Mô hình hoạt động Khi hệ thống không đĩa khởi động, phát gói tin RARP Request với địa MAC Gói tin quảng bá tới tất clients mạng Khi RARP Server nhận gói tin kiểm tra địa MAC tệp cấu hình xác định địa IP tương ứng Nếu ánh xạ địa tương ứng, gói tin bị hủy Ngược lại RARP Server gửi địa IP gói tin trả lời RARP Reply đến client đích gửi gói tin RARP Request Nếu có nhiều RARP Server mạng cục thiết bị sử dụng thông điệp trả lời Trong trường hợp client không nhận gói RARP Reply khoảng thời gian hợp lý client hoàn thành trình tự khởi động để kết nối với mạng Tuy nhiên thông thường client cố gắng gửi lại gói RARP Request để thực lại trình sau khoảng thời gian đó, gọi timeout Ngược lại client sau nhận gói tin lấy địa IP cấp Client sử dụng IP để truyền tin với client khác mạng - Client + Tạo thông điệp yêu cầu RARP + Quảng bá thông điệp yêu cầu RARP Request: truyền đa hướng + Nhận thông điệp trả lời IP gán - Thiết bị mạng cục - Client khác + Nhận thông điệp: RARP Server bỏ qua thông điệp - RARP Server: lưu trữ file cấu hình chứa tất ánh xạ địa MAC địa IP client + Sau nhận yêu cầu tạo thông điệp trả lời RARP Reply + Gửi lại thông điệp RARP Reply: truyền đơn hướng RARP Request: RARP Reply: Mô a Công cụ IP Sniffer 1.99.3.0 Portable tạo RARP Server RARP Client Wireshark để bắt gói tin b Mô Chọn Chế độ cho phép RARP Server hoạt động Thêm bớt cặp MAC-IP vào Table Tạo RARP Server RARP Client Bắt gói tin C Kết luận Giao thức RARP giao thức đơn giản thiết kế cho phép thiết bị nhận địa IP mạng TCP/IP RARP dựa ARP làm việc tương tự ARP ngược lại: gửi yêu cầu chứa địa MAC thiết bị cài đặt RARP Server gán cho địa IP Giao thức RARP có nhiều hạn chế, đặc biệt phạm vi hoạt động Dưới phát triển Internet, hạn chế giao thức mở rộng, phát triển Tuy nhiên giao thức RARP không sử dụng, thay vào giao thức tiến BOOTP, DHCP, PXE Mục lục Mục lục .16 [...].. .RARP Reply: 3 Mô phỏng a Công cụ IP Sniffer 1.99.3.0 Portable tạo RARP Server và RARP Client Wireshark để bắt gói tin b Mô phỏng Chọn Chế độ cho phép RARP Server hoạt động Thêm bớt cặp MAC-IP vào Table Tạo RARP Server và RARP Client Bắt gói tin C Kết luận Giao thức RARP là giao thức đơn giản nhất thiết kế cho phép một thiết bị nhận được địa chỉ IP trong mạng TCP/IP RARP dựa trên ARP... gửi 1 yêu cầu chứa địa chỉ MAC của nó và một thiết bị cài đặt như RARP Server gán cho địa chỉ IP Giao thức RARP có rất nhiều hạn chế, đặc biệt là phạm vi hoạt động của nó Dưới sự phát triển của Internet, những hạn chế của giao thức này đã được mở rộng, phát triển Tuy nhiên giao thức RARP đã không còn được sử dụng, thay vào đó là các giao thức tiến bộ hơn như BOOTP, DHCP, PXE Mục lục Mục lục ... Trong trường hợp RARP sử dụng để có địa IP từ máy chủ RARP (RARP Server) - RARP thuộc lớp liên kết liệu, phục vụ địa IP RARP quảng bá địa MAC mạng, từ địa MAC để có địa IP Gói tin RARP sử dụng dụng... tạo thông điệp trả lời RARP Reply + Gửi lại thông điệp RARP Reply: truyền đơn hướng RARP Request: RARP Reply: Mô a Công cụ IP Sniffer 1.99.3.0 Portable tạo RARP Server RARP Client Wireshark để... Dynamic Reverse Address Resolution Protocol: DRARP – RFC1931 - DRARP sử dụng tảng Sun Microsystems - Về DRARP giống RARP Có cải thiện: + Các máy chủ RARP đoạn mạng phải giao tiếp với giải quyền