4.1.1.MAC Addresses
Nhóm 15
Hình 4.1: Mỗi interface kết nối với mạng LAN có một địa chỉ MAC duy nhất
Trên thực tế, khơng phải máy chủ và bộ định tuyến có địa chỉ lớp liên kết mà là bộ điều hợp (nghĩa là, giao diện mạng) có địa chỉ lớp liên kết. Điều này là bởi vì cơng việc của chuyển mạch lớp liên kết là thực hiện các biểu đồ dữ liệu giữa máy chủ và bộ định tuyến . một switch sẽ thực hiện công việc này một cách minh bạch, tức là mà không cần máy chủ hoặc bộ định tuyến định địa chỉ khung cho switch can thiệp. Điều này được minh họa trong Hình 6.1 . Đường dẫn địa chỉ được gọi là địa chỉ LAN, địa chỉ vật lý hoặc địa chỉ MAC
Địa chỉ MAC được thiết kế để tồn tại vĩnh viễn, hiện có thể thay đổi địa chỉ MAC của bộ điều hợp thơng qua phần mềm
Một thuộc tính thú vị của địa chỉ MAC là khơng có hai bộ điều hợp nào có cùng địa chỉ. Điều này có vẻ đáng ngạc nhiên vì các bộ điều hợp được sản xuất tại nhiều quốc gia bởi nhiều công ty. Làm thế nào để một công ty sản xuất bộ điều hợp trong Đài Loan đảm bảo rằng họ đang sử dụng các địa chỉ khác nhau từ một công ty sản xuất bộ điều hợp ở Bỉ . Câu trả lời là IEEE quản lý không gian địa chỉ MAC.Đặc biệt, khi một công ty muốn sản xuất bộ điều hợp, họ sẽ mua một đoạn của không gian địa chỉ bao gồm 224 địa chỉ với một khoản phí danh nghĩa. IEEE phân bổ đoạn 224 địa chỉ bằng cách sửa 24 bit đầu tiên của địa chỉ MAC và cho phép công ty tạo ra các kết hợp duy nhất của 24 bit cuối cùng cho mỗi bộ điều hợp.
Ta có một một địa chỉ MAC đặc biệt, FF: FF: FF: FF: FF: FF, cho phép một thiết bị nói chuyện với tất cả các thiết bị được kết nối vật lý gọi là địa chỉ broadcast
4.1.2.Giao thức phân giải địa chỉ (ARP)
ARP (viết tắt của cụm từ Address Resolution Protocol) là giao thức mạng được dùng để tìm ra địa chỉ phần cứng (địa chỉ MAC) của thiết bị từ một địa chỉ IP nguồn. Nó được sử dụng khi một thiết bị giao tiếp với các thiết bị khác dựa trên nền tảng local network. Ví dụ như trên mạng Ethernet mà hệ thống yêu cầu địa chỉ vật lý trước khi thực hiện gửi packets.
Nhóm 15
Lớp liên kết dữ liệu và LANS Báo hiệu điều khiển và kết nối
Thiết bị gửi sử dụng ARP để có thể dịch địa chỉ IP sang địa chỉ MAC. Thiết bị sẽ gửi một request ARP đã chứa địa chỉ IP của thiết bị nhận. Tất cả thiết bị trên đoạn local network sẽ nhìn thấy thơng điệp này. Tuy nhiên, chỉ thiết bị có địa chỉ IP chứa trong request mới có thể phản hồi lại với thông điệp mà chứa địa chỉ MAC của nó. Thiết bị gửi khi đó sẽ có đầy đủ các thơng tin để gửi packet tới thiết bị nhận.
Hình 4.2: Mỗi giao diện trên một mạng LAN có một địa chỉ IP và một địa chỉ MAC
Giả sử rằng máy chủ có địa chỉ IP 222.222.222.220 muốn gửi một IP datagram sang máy chủ 222.222.222.222. Trong ví dụ này, cả nguồn và đích nằm trong cùng một mạng con.
➢ Để gửi một sơ đồ, nguồn phải cung cấp cho bộ điều hợp của nó khơng chỉ IP
datagram mà cịn cả địa chỉ MAC cho điểm đến 222.222.222.222.
➢ Bộ điều hợp gửi sau đó sẽ xây dựng một lớp liên kết khung chứa địa chỉ MAC của
đích và gửi khung vào mạng LAN
➢ Trong ví dụ trên, việc gửi máy chủ 222.222.222.220 cung cấp ARP của nó mơ-đun
địa chỉ IP 222.222.222.222 và mô-đun ARP trả về địa chỉ MAC tương ứng 49-BD-D2-C7-56- 2A.
Chúng ta thấy rằng ARP phân giải địa chỉ IP thành địa chỉ MAC. Theo nhiều cách nó tương tự với DNS (được nghiên cứu trong Phần 2.5), phân giải tên máy chủ thành IP các địa chỉ. Tuy nhiên, một điểm khác biệt quan trọng giữa hai trình phân giải là DNS phân giải tên máy chủ cho các máy chủ ở bất kỳ đâu trên Internet, trong khi ARP phân giải địa chỉ IP chỉ cho các máy chủ và giao diện bộ định tuyến trên cùng một mạng con.
Hình 4.3: Một bảng ARP có thể có trong 222.222.222.220
Lớp liên kết dữ liệu và LANS Báo hiệu điều khiển và kết nối