ARPARP工作流程MAC地址RARPRARP工作流程路由选择协议RIP协议OSPF协议
ARP地址解析协议,即ARP(Address Resolution Protocol),是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。
主机发送信息时将包含目标IP地址的ARP请求广播到网络上的所有主机,并接收返回消息,以此确定目标的物理地址;收到返回消息后将该IP地址和物理地址存入本机ARP缓存中并保留一定时间,下次请求时直接查询ARP缓存以节约资源。
地址解析协议是建立在网络中各个主机互相信任的基础上的,网络上的主机可以自主发送ARP应答消息,其他主机收到应答报文时不会检测该报文的真实性就会将其记入本机ARP缓存;由此攻击者就可以向某一主机发送伪ARP应答报文,使其发送的信息无法到达预期的主机或到达错误的主机,这就构成了一个ARP欺骗。
ARP命令可用于查询本机ARP缓存中IP地址和MAC地址的对应关系、添加或删除静态对应关系等。
ARP工作流程主机A的IP地址为192.168.1.1,MAC地址为0A-11-22-33-44-01;主机B的IP地址为192.168.1.2,MAC地址为0A-11-22-33-44-02;当主机A要与主机B通信时,地址解析协议可以将主机B的IP地址(192.168.1.2)解析成主机B的MAC地址,以下为工作流程:
根据主机A上的路由表内容,IP确定用于访问主机B的转发IP地址是192.168.1.2。然后A主机在自己的本地ARP缓存中检查主机B的匹配MAC地址。如果主机A在ARP缓存中没有找到映射,它将询问192.168.1.2的硬件地址,从而将ARP请求帧广播到本地网络上的所有主机。源主机A的IP地址和MAC地址都包括在ARP请求中。本地网络上的每台主机都接收到ARP请求并且检查是否与自己的IP地址匹配。如果主机发现请求的IP地址与自己的IP地址不匹配,它将丢弃ARP请求。主机B确定ARP请求中的IP地址与自己的IP地址匹配,则将主机A的IP地址和MAC地址映射添加到本地ARP缓存中。主机B将包含其MAC地址的ARP回复消息直接发送回主机A。当主机A收到从主机B发来的ARP回复消息时,会用主机B的IP和MAC地址映射更新ARP缓存。本机缓存是有生存期的,生存期结束后,将再次重复上面的过程。主机B的MAC地址一旦确定,主机A就能向主机B发送IP通信了。
MAC地址IP地址和物理地址(mac或硬件地址)的区别:
地址性质不同,MAC地址是物理地址,IP地址是逻辑地址。MAC地址是不可改变的,IP地址是可以更改的可变性,MAC地址具有唯一性,每个硬件出厂时候的MAC地址是固定的;IP地址不具备唯一性,因此,很多应用软件是围绕MAC地址开发的。工作层次不同,二层基于MAC地址转发数据帧,三层基于IP地址转发报文。二层交换机基于MAC地址表转发数据,路由器基于路由表(IP地址)转发数据。长度定义,MAC地址是Ethernet网卡上带的地址,长度为48位,IP地址目前主流是32位长。IP地址和MAC地址通过ARP协议联系到一起。分配依据不同,IP地址的分配是基于网络拓扑,MAC地址的分配是基于制造商
RARP逆地址解析协议,即RARP,功能和ARP协议相对,其将局域网中某个主机的物理地址转换为IP地址
比如局域网中有一台主机只知道物理地址而不知道IP地址,那么可以通过RARP协议发出征求自身IP地址的广播请求,然后由RARP服务器负责回答。
RARP工作流程
给主机发送一个本地的RARP广播,在此广播包中,声明自己的MAC地址并且请求任何收到此请求的RARP服务器分配一个IP地址;本地网段上的RARP服务器收到此请求后,检查其RARP列表,查找该MAC地址对应的IP地址;如果存在,RARP服务器就给源主机发送一个响应数据包并将此IP地址提供给对方主机使用;如果不存在,RARP服务器对此不做任何的响应;
路由选择协议常见的路由选择协议有:RIP协议、OSPF协议。
RIP协议底层是贝尔曼福特算法,它选择路由的度量标准(metric)是跳数,最大跳数是15跳,如果大于15跳,它就会丢弃数据包。
OSPF协议Open Shortest Path First开放式最短路径优先,底层是迪杰斯特拉算法,是链路状态路由选择协议,它选择路由的度量标准是带宽,延迟。