ARPプロトコルの機能とは何ですか

ARP プロトコルの機能は、スムーズな通信を確保するためにターゲット デバイスの IP アドレスを通じてターゲット デバイスの MAC アドレスをクエリし、コンピュータのネットワーク アドレス [IP アドレス 32 ビット] を物理アドレスに変換することです。 [MACアドレス] 48ビット]。 ARP アドレス解決プロトコルは、コンピュータのネットワーク アドレス (IP アドレス 32 ビット) を物理アドレス (MAC アドレス 48 ビット) に変換するために使用されます。

#この記事の動作環境: Windows 7 システム、Dell G3 コンピューター。

ARP プロトコルは、「Address Resolution Protocol」の略称です。ローカルエリアネットワークにおいて、実際にネットワーク内を伝送されるのは「フレーム」であり、フレームには対象ホストのMACアドレスが含まれます。イーサネットでは、ホストが別のホストと直接通信したい場合、ターゲット ホストの MAC アドレスを知っている必要があります。しかし、このターゲット MAC アドレスはどのように取得されるのでしょうか?これは、アドレス解決プロトコルを通じて取得されます。いわゆる「アドレス解決」は、ホストがフレームを送信する前にターゲット IP アドレスをターゲット MAC アドレスに変換するプロセスです。 ARP プロトコルの基本的な機能は、スムーズな通信を確保するために、ターゲット デバイスの IP アドレスを通じてターゲット デバイスの MAC アドレスをクエリすることです。

ARP(AddressResolutionProtocol) アドレス解決プロトコルは、コンピュータのネットワーク アドレス (IP アドレス 32 ビット) を物理アドレス (MAC アドレス 48 ビット) に変換するために使用されます [RFC826]。 ARP プロトコルはリンク層プロトコルです。イーサネットでは、ネットワーク内のあるホストから別のホストへのデータ フレームは、32 ビット イーサネット アドレスではなく、48 ビット イーサネット アドレス (ハードウェア アドレス) に基づいてインターフェイスを決定します。 。 IPアドレス。データを送信するには、カーネル (ドライバーなど) が宛先のハードウェア アドレスを知っている必要があります。もちろん、ポイントツーポイント接続には ARP プロトコルは必要ありません。

ARP プロトコルの例

ARP プロトコルの役割を説明するには、ネットワーク上のデータ送信プロセスを理解する必要があります。これは簡単な PING の例です。

コンピューターの IP アドレスが 192.168.1.1 で、コマンド ping192.168.1.2 を実行する必要があるとします。このコマンドは、ICMP プロトコルを通じて ICMP パケットを送信します。

このプロセスには次の手順が必要です:

1. アプリケーションはデータ パケットを構築します。この例では、ICMP パケットを生成し、それをカーネル (ネットワーク ドライバー) に送信します。 # 2. カーネルは、IP アドレスを MAC アドレスに変換できるかどうかを確認します、つまり、ローカル ARP キャッシュ内の IP-MAC 対応テーブルを確認します;

3. IP-MAC 対応が存在する場合、次にステップ 9 に進みます; IP-MAC 対応が存在しない場合は、次のステップに進みます;

4. カーネルは ARP ブロードキャストを実行し、宛先 MAC アドレスは FF-FF-FF-FF です-FF-FF。ARP コマンド タイプは REQUEST (1) で、これには独自の MAC アドレスが含まれます。

5. 192.168.1.2 ホストが ARP 要求を受信すると、ARP REPLY (2) コマンドを送信します。これには独自の MAC アドレスが含まれます;

6. 192.168.1.2 ホストの IP-MAC アドレス対応をローカルで取得し、ARP キャッシュに保存します;

7. カーネルは、 IP を MAC アドレスに変換し、それをイーサネット ヘッダー構造にカプセル化し、データを送信します。

ローカル ARP キャッシュの内容を表示するには、arp-a コマンドを使用します。 PING コマンドを実行すると、ARP キャッシュに宛先 IP のレコードが存在します。もちろん、データ パケットが別のネットワーク セグメント上の宛先に送信される場合は、ゲートウェイの IP-MAC アドレスに対応するレコードが存在する必要があります。

ARP プロトコルの役割を理解すると、データ パケットの外向き送信が ARP プロトコルに大きく依存しており、もちろん ARP キャッシュにも依存していることがわかります。 ARP プロトコルのすべての操作はカーネルによって自動的に完了し、他のアプリケーションとは何の関係もないことを知っておく必要があります。同時に、ARP プロトコルはこのネットワークでのみ使用されることに注意してください。

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