Адресация компьютеров на канальном уровне

      Комментарии к записи Адресация компьютеров на канальном уровне отключены

Каждый компьютер, подключенный к сети, имеет сетевой адаптер (сетевую карту) с присвоенным ему адресом. Этот адрес носит название МАС-адре-са, он задается при изготовлении сетевого адаптера и впоследствии не изменяется. Длина и другие особенности МАС-адреса зависят от используемой в локальной сети технологии. В сетях Ethernet МАС-адрес имеет длину 6 байт, записанных в шестнадцатеричном формате и разделенных дефисами (например 00-AA-00-4F-2A-9C). Для определения локального адреса по IP-адресу используется протокол разрешения адреса ARP (Address Resolution Protocol). Существует также протокол, решающий обратную задачу — нахождение IP-адреса по известному локальному адресу. Он называется RARP — реверсивный ARP, и используется при старте бездисковых станций, не знающих в начальный момент своего IP-адреса, но знающих адрес своего сетевого адаптера.

Необходимость в обращении к протоколу ARP возникает каждый раз, когда модуль IP передает пакет на уровень сетевых интерфейсов, например драйверу Ethernet. IP-адрес узла назначения известен модулю IP. Требуется на его основе найти МАС-адрес узла назначения. Работа протокола ARP начинается с просмотра так называемой АКР-таблицы (рис.). Каждая строка таблицы устанавливает соответствие между IP-адресом и МАС-адресом. Поле «Тип записи» может содержать одно из двух значений — «динамический» или «статический». Статические записи создаются вручную с помощью утилиты агр и не имеют срока устаревания, точнее, они существуют до тех пор, пока компьютер или маршрутизатор не будут выключены. Динамические же записи создаются модулем протокола ARP, использующим широковещательные возможности локальных сетевых технологий. Динамические записи должны периодически обновляться. Если запись не обновлялась в течение определенного времени (порядка нескольких минут), то она исключается из таблицы. Таким образом, в ARP-таблице содержатся записи не обо всех узлах сети, а только о тех, которые активно участвуют в сетевых операциях. Поскольку такой способ хранения информации называют кэшированием, ARP-таблицы иногда называют ARP-кэш. после того как модуль IP обратился к модулю ARP с запросом на разрешение адреса, происходит поиск в ARP-таблице указанного в запросе IP-адреса. Если таковой адрес в ARP-таблице отсутствует, то исходящий IP-пакет, для которого нужно было определить локальный адрес, ставится в очередь. Далее протокол ARP формирует свой запрос (ARP-запрос), вкладывает его в кадр протокола канального уровня и рассылает запрос широковещательно. Все узлы локальной сети получают ARP-запрос и сравнивают указанный там IP-адрес с собственным. В случае их совпадения узел формирует ARP-ответ, в котором указывает свой IP-адрес и свой локальный адрес, а затем отправляет его уже по адресу компьютера, сформировавшего запрос, так как в адрес отправителя указан в самом запросе.

Сетевые утилиты

В операционной системе Windows существует большое число утилит (специальных программ), предназначенных для управления и анализа сетевых соединений, рассмотрим три из них: IPCONFIG, ARP, NETSTAT.

Утилита IPCONFIG

Позволяет просмотреть текущую конфигурацию адресов TCP/IP для всех установленных на данном компьютере сетевых адаптеров и коммутируемых соединений, с ее помощью можно определить IP-адрес данного компьютера. Запущенная без параметров, команда ipconfig выдает в качестве результата текущую конфигурацию адресов TCP/IP для всех установленных на данном компьютере сетевых адаптеров и коммутируемых соединений (рис. 1).

Риc. 1.

Команду ipconfig следует первой использовать для диагностирования возможных проблем с соединением TCP/IP. С ее помощью можно определить, был ли вообще назначен IP-адрес сетевому адаптеру, а также узнать адрес шлюза.


Утилита NETSTAT

Команда позволяет получить подробную информацию о соединениях, активных в настоящее время. Дополнительные ключи позволяют также получить информацию о сетевых портах, об IP-адресах компьютеров, участвующих в подключении, а также о других сетевых параметрах. Параметры:

-а Вывод всех активных подключений TCP и прослушиваемых компьютером портов TCP и UDP (рис.).

-е Вывод статистики Ethernet, например количества отправленных и принятых байтов и пакетов. Этот параметр может комбинироваться с ключом -s. -п Вывод активных подключений TCP с отображением адресов и номеров портов в числовом формате без попыток определения имен.

Рис. 3. Вывод активных подключений с помощью команды netstat. -о вывод активных подключений TCP и включение кода процесса (PID) для каж-дого подключения. Код процесса позволяет найти приложение на вкладке Про-цессы диспетчера задач Windows. Этот параметр может комбинироваться с клю-чами -а, -nи -р.

-р протокол Вывод подключений для протокола, указанного параметром протокол. В этом случае параметр протокол может принимать значения tcp, udp, tcpv6 или udpv6. Если данный параметр используется с ключом -s для вывода статистики по протоколу, параметр протокол может иметь значение tcp, udp, icmp, ip, tcpv6, udpv6, icmpv6 илиipv6.

-s Вывод статистики по протоколу. По умолчанию выводится статистика для протоколов TCP, UDP, ICMP и IP. Если установлен протокол IPv6 для Windows ХР, отображается статистика для протоколов TCP через IPv6, UDP через IPv6, ICMPv6 и IPv6. Параметр -р может использоваться для указания набора протоколов.

-г Вывод содержимого таблицы маршрутизации IP (рис.). Эта команда эквивалентна команде route print.

Рис. 4. Вывод таблицы маршрутизации с помощью команды netstat.

интервал

Обновление выбранных данных с интервалом, определенным параметром интервал (в секундах). Нажатие клавиш CTRL+C останавливает обновление. Если этот параметр пропущен, netstat выводит выбранные данные только один раз. /? Отображение справки в командной строке.

Утилита ARP

Служит для вывода и изменения записей кэша протокола ARP, который содержит одну или несколько таблиц, использующихся для хранения IP-адресов и соответствующих им физических адресов Ethernet или Token Ring. Для каждого сетевого адаптера Ethernet или Token Ring, установленного в компьютере, используется отдельная таблица. Запущенная без параметров, команда агр выводит справку. Параметры

-а Вывод таблиц текущего протокола ARP для всех интерфейсов (рис. 5).

Рис. 5. Результат выполнения команды arp -а.

Чтобы вывести записи ARP для определенного IP-адреса, следует указать его после ключа через пробел: Arp -a IP-adpec

Чтобы вывести таблицы кэша ARP для определенного интерфейса, следует указать параметр-N Arp -a -N иф_адрес

иф_адрес, где иф_адрес — это IP-адрес, назначенный интерфейсу. Параметр -N

вводится с учетом регистра.

-gВыполняет те же функции, что и-а.

-d IP-адрес [иф_адрес]

Выполняет удаление записи с определенным IP-адресом. Чтобы удалить запись таблицы для определенного интерфейса, следует указать этот интерфейс после IP-адреса. Чтобы удалить все записи, нужно ввести звездочку (*) вместо параметра IP-adpec.

-sIP-адрес Ethernet_адрес [иф_адрес]

Добавление статической записи, которая сопоставляет IP-адрес с физическим адресом в кэш ARP. Чтобы добавить статическую запись кэша ARP в таблицу для определенного интерфейса, следует указать параметр иф_адрес, где иф_ад-рес — это IP-адрес, назначенный интерфейсу. /? Отображение справки в командной строке.

Статьи к прочтению:

Канальный уровень | Курс \


Похожие статьи: