鏈路層-ARP協議小小總結

鏈路層ARP協議

1.鏈路層

1.1概述

• 網絡層：將傳輸層報文段從源主機送到目的主機。
• 鏈路層：將網絡層數據報從一個節點傳送到下一個節點。
• 主機和路由器是節點。連接沿通信路徑的相鄰節點的路徑是鏈路。
• 這一層的分組叫幀，封裝數據報。
• 不同的鏈路協議：如第一段鏈路是以太網，中間是幀中繼，最後是802.11

1.2鏈路層服務

• 成幀，鏈路訪問：
  • 將數據報封裝進幀，加上首部和尾部。
  • 幀首部的“MAC”地址標識源、目的地。
• 流量控制：相鄰發送和接收節點間的步調一致
• 差錯檢測和糾錯：
  • 奇偶校驗。
  • 循環冗餘碼CRC：（廣泛用於以太網、802.11、ATM）
    • 檢錯能力強、實現簡單
    • 雙方約定一個r+1比特的生成多項式G(x)，最左邊（最高有效位）是1
    • R = 餘數 [$\frac{D*2^r}{G}$]

2.ARP協議

2.1MAC地址（LAN地址、物理地址）

• 長度通常爲6字節。
• 用16進製表示，每個字節表示爲一個16進制數。

2.2ARP地址解析協議

• ARP工作過程：發送數據時，源主機會在自己的ARP緩存表中尋找是否有目標IP地址映射的MAC地址。如果沒找到，源主機就會在網絡上發送一個廣播，目標MAC是全1，表示向同一網段內所有主機發送詢問。只有目的主機收到這個幀時，才向源主機做迴應。源主機收到迴應後更新自己的ARP緩存表。

• RARP：逆地址解析協議，將局域網中某個主機的物理地址轉換爲IP地址，使只知道自己硬件地址的主機能夠知道其 IP地址。

• RARP允許局域網的物理機器，從網管服務器ARP表或者緩存上請求其IP地址。

• RARP主要被那些沒有磁盤驅動器的系統使用，如無盤工作站等

• RARP工作過程：

  • 1）主機發送一個本地的RARP廣播，在此廣播包中，聲明自己的MAC地址並且請求任何收到此請求的RARP服務器分配一個IP地址。
  • 2）本地網段上的RARP服務器收到此請求後，檢查其RARP列表，查找該MAC地址對應的IP地址。
  • 3）如果存在，RARP服務器就給源主機發送一個響應數據包並將此IP地址提供給對方主機使用。
  • 4）如果不存在，RARP服務器對此不做任何的響應。
  • 5）源主機收到從RARP服務器的響應信息，就利用得到的IP地址進行通訊；如果一直沒有收到RARP服務器的響應信息，表示初始化失敗。

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