Wie würde also der Verkehr fließen, wenn Gerät A Verkehr an Gerät C sendet?
Nehmen wir zum Beispiel an, dass Gerät A Gerät C anpingt.
Also auf Host A oder Gerät A den Befehl Ping 10. 1. 1. 2 wird verwendet.
Wie würde der Verkehr fließen? Jetzt ist es
wichtig zu wissen, dass IP eine Schicht-3-Technologie ist.
Die MAC-Adresse wird in Schicht
2 verwendet. Daher muss PC A eine Zuordnung zwischen der IP-Adresse der Schicht
3 und der MAC-Adresse
der Schicht 2 haben, da in dieser Umgebung Ethernet verwendet
wird und das Paket in Schicht 2 gekapselt und an das Kabel gesendet werden muss .
In Ethernet muss also auf Layer 2 eine MAC-Adresse hinzugefügt werden.
Daher kennt PC A die MAC-Adressen der IP-Adresse
10 nicht. 1. 1. 2
Ethernet ist wiederum eine Schicht-2-Technologie und erfordert die
Verwendung von MAC-Adressen, wenn Datenverkehr an das Ethernet-Segment gesendet wird. Bevor A den Datenverkehr
an das Netzwerksegment senden kann, muss es die MAC-Adresse kennen, die der IP-Adresse
10 zugeordnet ist. 1. 1. 2 Ich
erinnere mich daran, dass im OSI-Modell jede Schicht unabhängig von anderen Schichten ist
und untere Schichten höhere Schichten einkapseln.
Wie lernt PC A die MAC-Adresse von PC C?
Dies geschieht durch Verwendung eines Protokolls, das als Address Resolution Protocol oder ARP bezeichnet wird.
Zuerst überprüft PC A seinen lokalen ARP-Cache, um festzustellen,
ob bereits eine IP-Adresse 10 für die Eintragszuordnung
existiert. 1. 1. 2 an eine MAC-Adresse.
Wenn im Cache der lokalen Computer kein Eintrag vorhanden ist,
wird eine Rundsendung gesendet, um herauszufinden, wer
die IP-Adresse 10 hat. 1. 1. 2 und diese Nachricht wird als ARP-Anforderungsnachricht bezeichnet.
In diesem Beispiel befinden sich PC A und PC C im selben
Subnetz. Daher sendet PC A eine Rundsendung an das lokale Subnetz und
fragt nach der MAC-Adresse von PC C mithilfe einer ARP-Anforderung.
Eine ARP-Anforderung sieht wie folgt
aus. Die Quell-MAC-Adresse in diesem Beispiel ist A,
da der
Frame von A gesendet wurde. Die Ziel-Mac-Adresse ist ein Broadcast.
Dies liegt daran, dass A nicht weiß, wer die IP-Adresse 10 hat. 1. 1. 2 Eine
ARP-Anfrage ist also im Wesentlichen eine Nachricht, in der Sie gefragt werden, wer diese IP-Adresse hat.
Die IP-Adresse, auf die in dem Paket verwiesen wird, ist 10. 1. 1. 2 Die Quell-IP-Adresse
ist 10. 1. 1. 1 Die Quell-MAC-Adresse
ist A und die Ziel-MAC-Adresse ist ein Broadcast auf der Schicht 2.
Um es noch einmal zu wiederholen: Dies ist
der Schicht-2-Teil der Nachricht und dies ist der Schicht-3-Teil der Nachricht gemäß dem OSI-Modell.
Bevor wir nun mit unserem Beispiel
fortfahren, möchte ich Ihnen ein reales Beispiel für ARP oder Address Resolution Protocol zeigen.
Auf meinem PC kann ich also den Befehl arp-a eingeben und ich sehe meinen lokalen ARP-Cache, meine
IP-Adresse ist 10. 0 0 3 und wie Sie hier sehen können,
habe ich eine IP-Adresse von 10 gelernt. 0 0 254 dynamisch.
Es gibt auch einige statische Einträge im
ARP-Cache. Dies ist beispielsweise die Broadcast-Adresse
in Schicht 3 (255). 255. 255. 255 und die Adresse der Schicht 2 ist 8Fs, für eine
Übertragung der Schicht 3 von 255. 255. 255. 255
Die äquivalente Schicht-2-Adresse ist 8Fs. In diesem Beispiel
haben wir nur eine dynamische MAC-Adresse im
lokalen ARP-Cache meines PCs.
Daher zeigt der Befehl ip config meine IP-Adressen an.
In diesem Beispiel sehen wir meine IPv6-Adresse (2001: 20 :: 2) und meine IPv4-Adresse
(10). 0 0 Im
Moment konzentrieren wir uns nur auf IPv4-Adressen.
So können Sie auch mein Standard-Gateway sehen, das auf 10 gesetzt wird. 0 0 So zeigt
mein ARP-Cache die Zuordnung der IP-Adresse meiner
Standardgateways zur entsprechenden MAC-Adresse.
Mit dem Befehl arp-d können Sie also die ARP-Einträge in meinem lokalen ARP-Cache löschen.
arp - a zeigt diesen einzelnen dynamischen Eintrag, daher lösche ich den ARP-Cache erneut.
Nun sehen Sie, dass sich im ARP-Cache keine Einträge befinden.
Ich mache das noch
einmal und merke, dass der Eintrag erneut erschienen ist.
Ich mache das wieder, also zeigt arp-a die gerichtete Broadcast-Adresse für dieses Subnetz, das 10
ist 0 0 255 Ich werde
jetzt eine weitere IP-Adresse von 10 pingen. 0 0 123
Es gab also keinen ARP-Eintrag für diese IP-Adresse.
Beachten Sie jedoch, dass der Ping erfolgreich ist und der ARP-Cache erneut
angezeigt wird. Sie werden feststellen, dass ein
ARP-Eintrag für IP 10 hinzugefügt wurde. 0 0 123 Dies ist
eine weitere IP-Adresse, die auf meinem lokalen Router konfiguriert ist.
Die aufgelöste MAC-Adresse ist also dieselbe MAC-Adresse wie für
IP-Adresse 10. 0 0 254
Wenn ich den ARP-Cache wieder lösche, werden keine
Einträge im ARP-Cache gefunden, noch keine Einträge.
Lassen Sie uns Ping 10. 0 0 Der Ping ist erfolgreich, und
wenn wir uns den ARP-Cache noch einmal ansehen, wird ein Eintrag und der ARP-Cache
jetzt für IP-Adresse 10 angezeigt. 0 0 123, wenn ich jetzt mein
Standard-Gateway von 10 ping. 0 0 254, die
zuvor keinen Eintrag im ARP-Cache hatten, kann ich jetzt mit
dem Befehl arp - a sehen, dass ein
IP-Adresseintrag für die MAC-Adresse erstellt wurde
Was ist also die Moral der Geschichte?
Bevor Datenverkehr an eine IP-Adresse im lokalen Segment gesendet werden kann, ist ARP
erforderlich, um eine Zuordnung zwischen der IP-Adresse der Schicht 3 und
der MAC-Adresse der Schicht 2 zu erstellen.
Wireshark ist ein Sniffing-Tool, mit dem Sie den Datenverkehr der lokalen Leitung
erfassen können, um zu sehen, was los ist.
Es ist ein unschätzbares Werkzeug für Network Engineer. Verwenden Sie
Wireshark, um zu sehen, was in diesem Beispiel passiert. Was ich als Erstes
in Capture Capture in Wireshark machen werde. Auf meiner Ethernet-Schnittstelle
beginne ich damit, Frames zu erfassen nun werden keine Einträge
im ARP-Cache gefunden Ich
werde Ping 10. 0 0 Nachdem wir
uns den ARP-Cache noch einmal
angesehen haben, sehen wir,
dass ein Eintrag für diese Adresse hinzugefügt
wurde. 0 0 123
so jetzt arp - a zeigt diese beiden Einträge im ARP-Cache. Stoppen
Sie die Aufnahme und schauen Sie nach den ARP-Einträgen.
Wie Sie hier sehen, ist eine Übertragung, die von meinem lokalen Gerät gesendet wurde Fragen,
wer hat die IP-Adresse 10. 0 0 254 sag
10. 0 0 3 mein
lokaler PC Auf Layer 2 können Sie also sehen, dass die Zieladresse ein Broadcast ist.
Die Quelladresse ist mein lokaler Rechner, es handelt sich um eine ARP-Anfrage.
Dies ist der Ethertyp für ARP 0x0806
und das Adressauflösungsprotokoll für ARP-Informationen.
Beachten Sie, dass wir nach einer IP-Adresse 10 suchen. 0 0 254 Die
Absender-MAC-Adresse ist mein lokaler Computer, die Ziel-MAC-Adresse
ist unbekannt und wir suchen nach
IP-Adresse 10. 0 0 254
Nachdem das Gerät eine ARP-Antwortnachricht zurückgesendet hat, kann ein
Ping an dieses Gerät gesendet werden.
Im Wireshark-Capture können Sie also sehen, dass ich ein Echo sende, damit
Sie die ICMP-Echo-Ping-Anforderung sehen können. Hier ist
die Antwort oder Antwort.
Weiter unten werde ich die ARP-Anfrage für IP-Adresse 10
sehen. 0 0 Wenn
das Layer-2-Ziel ein Broadcast ist, ist die Quelle eine lokale MAC-Adresse.
Wir fordern also die MAC-Zieladresse an, wer die
IP-Adresse 10 hat. 0 0 123 Die
Antwort ist ein Unicast, da dem Gerät die arp-Anfrage gesendet wird,
um zu wissen, von wem die arp-Anfrage stammt.
Das Ziel in Schicht 2 ist also mein lokaler Rechner.
Die Quelle ist mein lokaler Router-Absender. Die
IP-Adresse des Absenders der Mac-Adresse, die Ziel-MAC-Adresse und die Ziel-IP-Adresse.
In diesem Fall kommuniziere ich direkt mit meinem lokalen Router, anstatt
Datenverkehr über den Router zu senden. Die MAC-Adresse
und die IP-Adresse, die in diesem Beispiel verwendet werden, sind also
mein lokaler Computer und der lokale Router.
In der Ausgabe sehen Sie hier, dass die MAC-Adresse des Senders ein Cisco-Router ist.
IP-Adresse ist 10. 0 0 123
MAC-Zieladresse ist mein lokaler Laptop mit
der Ziel-IP-Adresse 10. 0 0 3