Noções básicas da rede: solicitações ARP do host local - manequins

Para hosts locais (hosts em seu segmento de rede), uma solicitação de protocolo de resolução de endereço (ARP) começa com algum tipo de comunicação de rede entre dois computadores. Isso pode ser ping, o estabelecimento de uma sessão de Protocolo de Controle de Transmissão (TCP) ou uma sessão de Protocolo de Diagrama de Usuário (UDP). Independentemente do motivo, o resultado líquido é o seguinte processo:

1. O primeiro host contata outro host.

   O primeiro host executa uma operação AND em seu endereço e máscara de sub-rede, bem como o endereço do segundo host e sua máscara de sub-rede. Isso determina que os endereços IP pertencem à mesma rede, então o segundo host deve estar no mesmo segmento de rede.

2. Esta solicitação desce pelas camadas OSI até atingir a camada de rede (ou a camada de Internet no modelo de rede IP). Nessa camada, o endereço IP do destino deve ser correspondido a um MAC ou endereço de hardware.

3. A árvore de decisão na seguinte figura é seguida:

   

   A primeira coisa que está marcada é o cache ARP local.

   A seção a seguir examina mais de perto o que ocorre durante esse processo.

   Por padrão, os itens não permanecerão o cache ARP de um computador por mais de dez minutos, mas estão no cache ARP de um dispositivo de rede Cisco por quatro horas. Em um computador, o cache ARP contém apenas hosts recentes que tiveram sessões de comunicação.

4. Se o endereço IP com o qual você está tentando se comunicar não estiver no cache ARP, o endereço precisa ser resolvido.

   A figura a seguir mostra o primeiro passo nesse processo. Observe que o endereço de hardware alvo é o endereço de transmissão para Ethernet.

5. A solicitação de dados é colocada em espera até o endereço ser resolvido e uma solicitação ARP é gerada e enviada para a rede.

   Todos os pedidos ARP têm o mesmo formato básico: dois endereços de hardware (ou MAC) e dois endereços de protocolo (ou IP) (origem e destino).

   A solicitação de dados inclui as informações de MAC e IP do host de envio, bem como o endereço IP do host selecionado. O opcode para este tipo de pacote é 0x0001, indicando que este é um pedido.

   

6. O pacote é enviado para o endereço de transmissão de hardware local, então cada computador no segmento de rede local vê esse quadro e o processa.

   Ao processar a moldura e ler a informação do pacote, a maioria dos computadores descarta os dados porque o endereço IP não corresponde ao que está sendo pesquisado.

7. Se, por acaso, um host possui esse endereço, ele registra o MAC e o endereço IP de origem em seu próprio cache ARP, sabendo que, se alguém quiser conversar com ele, provavelmente precisará enviar dados em breve, então constrói seu próprio pacote ARP em resposta.

   O pacote ARP de resposta possui um código operacional de 0x0002, indicando que é uma resposta. A estrutura da resposta ARP, parece igual à solicitação ARP, exceto que todos os quatro campos de endereço são preenchidos e concluídos. Logicamente, ele usa seu endereço como o endereço do remetente eo remetente da solicitação ARP como o alvo. A figura a seguir dá uma idéia do que isso parece.

   

8. Com a resposta enviada, o host original vê um quadro no segmento de rede local que é endereçado diretamente ao seu endereço MAC; Ele abre esse quadro e processa o pacote ARP.

   O host original então conhece o MAC alvo que precisa enviar seus dados.

9. O host original adiciona as informações ARP ao seu cache ARP e, em seguida, libera os dados que colocou em espera, enviando-o para o endereço MAC alvo sobre o segmento de rede local.