18/10/2020

ARP và nguyên tắc làm việc trong mạng máy tính

ARP (Giao thức phân giải địa chỉ) chuyển đổi địa chỉ IP (Giao thức Internet) thành địa chỉ mạng vật lý tương ứng. Đối với mạng IP, bao gồm cả những mạng chạy qua Ethernet và WiFi, ARP phải hoạt động.

Lịch sử và mục đích của ARP

ARP được phát triển như một giao thức giao dịch địa chỉ chung cho các mạng IP vào đầu những năm 1980. Ngoài Ethernet và WiFi, ARP đã được cung cấp cho ATM, Token Ring và các loại mạng vật lý khác.

Với ARP, mạng có thể quản lý các kết nối độc lập với các thiết bị vật lý cụ thể được gắn vào mỗi mạng. Điều này cho phép Giao thức Internet hoạt động hiệu quả hơn so với việc quản lý thủ công địa chỉ của tất cả các loại thiết bị phần cứng và mạng vật lý.

ARP (Giao thức phân giải địa chỉ) chuyển đổi địa chỉ IP (Giao thức Internet) thành địa chỉ mạng vật lý tương ứng.
ARP (Giao thức phân giải địa chỉ) chuyển đổi địa chỉ IP (Giao thức Internet) thành địa chỉ mạng vật lý tương ứng.

Cách ARP hoạt động

ARP hoạt động trên lớp 2 trong mô hình OSI. Hỗ trợ giao thức được thực hiện trong trình điều khiển thiết bị của hệ điều hành mạng. Internet RFC 826 ghi lại các thông số kỹ thuật của giao thức, bao gồm cả định dạng gói của nó và hoạt động của các bản tin yêu cầu và phản hồi. Xem bên dưới:

https://tools.ietf.org/html/rfc826

ARP hoạt động trong các mạng Ethernet và WiFi hiện đại như sau:

Xem thêm >>>  Cách chỉ định loại Hiberfile là Full hoặc Reduced trong Windows 10

Bộ điều hợp mạng được tạo với một địa chỉ vật lý được nhúng trong phần cứng được gọi là địa chỉ điều khiển truy cập phương tiện (MAC). Các nhà sản xuất đảm bảo rằng các địa chỉ 6 byte (48 bit) này là duy nhất, vì IP dựa vào các số nhận dạng duy nhất này để gửi thông tin.

Trước khi một thiết bị có thể gửi dữ liệu đến một thiết bị đích khác, nó phải xác định địa chỉ MAC của mục tiêu này bằng địa chỉ IP của nó. Các quy trình ánh xạ IP-tới-MAC này được lấy từ bộ nhớ cache ARP được duy trì trên mỗi thiết bị.

– Nếu địa chỉ IP được chỉ định không được hiển thị trong bộ nhớ cache của thiết bị, thiết bị không thể chuyển tiếp tin nhắn đến đích cho đến khi có sự phân công mới. Để thực hiện việc này, trước tiên thiết bị khởi tạo sẽ gửi một thông báo yêu cầu ARP trong mạng con cục bộ. Máy chủ có địa chỉ IP được chỉ định sẽ gửi phản hồi ARP để phản hồi lại chương trình yêu cầu để thiết bị khởi tạo có thể cập nhật bộ nhớ cache của nó và gửi thông báo trực tiếp đến đích.

ARP ngược và ARP ngược

Một giao thức mạng khác được gọi là RARP (Reverse ARP) được phát triển vào những năm 1980 để bổ sung cho ARP. RARP thực hiện chức năng ngược lại với ARP, chuyển đổi địa chỉ mạng vật lý thành địa chỉ IP được gán cho các thiết bị này. RARP đã lỗi thời vì nó không còn sử dụng Giao thức cấu hình máy chủ động (DHCP).

Xem thêm >>>  WAN IP khác gì so với LAN IP?

Một giao thức riêng biệt được gọi là Inverse ARP cũng hỗ trợ ánh xạ địa chỉ ngược. Inverse ARP cũng không được sử dụng trên mạng Ethernet hoặc WiFi, mặc dù đôi khi nó được tìm thấy trên các loại mạng khác.

ARP miễn phí

ARP miễn phí làm tăng hiệu quả của ARP
ARP miễn phí làm tăng hiệu quả của ARP

Để nâng cao hiệu quả của ARP, một số mạng và thiết bị mạng sử dụng một phương thức truyền thông được gọi là Gratuitous ARP. Một thiết bị gửi yêu cầu ARP đến mạng cục bộ để thông báo cho các thiết bị khác về sự tồn tại của nó.

Trả lời