EL64E: Redes de Computadores ARP: Introducción

EL64E: Redes de Computadores
Redes de Computadores
[email protected]
ARP: Introducción
En toda red de computadores se necesita enviar
información de un Host a otro.
Para lograr esto se utilizan “paquetes”
información, los que viajan a través de la red.
PC1
de
PC2
PC3
Redes de Computadores
[email protected]
1
Introducción
Los paquetes de información Ethernet tienen la
siguiente estructura:
PREÁMBULO DESTINO FUENTE TIPO DATOS CRC
8
6
6
2
Redes de Computadores
<1500
4
[email protected]
Introducción
Para transmitir información es OBLIGATORIO
usar las direcciones físicas de red (de la tarjeta
de red) , es decir, las direcciones de
HARDWARE
PREÁMBULO DESTINO FUENTE TIPO DATOS CRC
DIRECCIÓN DE HARDWARE
Redes de Computadores
[email protected]
2
Transmisión de Paquetes
Las capas superiores del modelo ISO/OSI
proporcionan “nombres” y direcciones IP para
lograr la comunicación.
IP: 200.1.17.130
PC1
PC3
PC2
IP: 200.1.17.4
Redes de Computadores
[email protected]
Nace ARP
Debido a que se necesita las direcciones
de Hardware, se creó el PROTOCOLO
DE RESOLUSIÓN DE
DIRECCIONES, con él es posible
ARP
obtener a partir de las direcciones
IP la dirección de red.
DIRECCIÓN
HARDWARE
Redes de Computadores
DIRECCIÓN IP
[email protected]
3
Modelo ISO/OSI y el ARP
En el modelo de capas el Protocolo ARP se encuentra
“entre” la capa física y la capa de Interfaz de red.
APLICACIÓN
TRANSPORTE
INTERRED
INTERFAZ DE RED
FÍSICA
Modelo de 5 capas TCP/IP
Redes de Computadores
[email protected]
Transmisión de Paquetes
El protocolo TCP/IP define un paquete similar al de
la capa de física, en el cual se señalan las direcciones
IP-Destino e IP-Fuente. Finalmente este “datagrama”
se coloca en un “paquete” de red y se envía.
Cabecera IP
Cabecera ETHERNET
Redes de Computadores
Área de Datos
Área de Datos EHERNET
[email protected]
4
Problema:
Las máquinas conocen la IP de otros Host, pero no
saben las direcciones físicas de red.
Por esto deben “resolver” las direcciones físicas, a
partir de la dirección IP.
IP: 209.1.17.130
PC1
PC2
IP: 209.1.17.4
Redes de Computadores
[email protected]
Intercambio de mensajes ARP
Se transmiten mensajes a través de la red, en los
cuales se “pregunta” la dirección física del Host.
D
B
A
Redes de Computadores
F
R1
R2
C
E
G
[email protected]
5
Direcciones en Ethernet
Una Dirección Ethernet esta compuesta por 6
octetos, es decir, 48 bit.
Generalmente se representan por 6 pares de números
hexadecimales separados por “dos puntos”.
Redes de Computadores
[email protected]
Direcciones en Ethernet
Ejemplo de direccionamiento para “betosoft”:
Nombre:
www.betosoft.cl
Dirección IP:
209.1.17.130
Dirección HW:
08 : 00 : 20 : 8F : 4F : BB
0000 1000 : 0000 0000 : 0010 0000 : 1000 1111 : 0100 1111 : 1011 1011
Redes de Computadores
[email protected]
6
Técnicas de resolución de direcciones
Existen tres métodos para “resolver” direcciones IP
a direcciones físicas:
• Búsqueda en Tablas
• Cálculo en forma cerrada
• Intercambio de mensajes ARP
Redes de Computadores
[email protected]
Búsqueda en Tablas
Cada máquina almacena una tabla similar a esta:
Dirección IP
209.17.1.1
209.17.1.2
209.17.1.3
209.17.1.4
209.17.1.5
209.17.1.6
Redes de Computadores
Dirección de red
00:02:52:DF:A5:E9
00:A4:EF:45:87:A1
00:12:AB:78:00:D6
00:C9:10:F0:02:44
00:58:AA:BB:FF:4F
00:25:69:23:12:54
[email protected]
7
Cálculo en forma cerrada
− Se asignan las direcciones IP de tal forma que exista
una función biunivoca entre ésta y la dirección de
red.
− Así, para resolver, se calcula la dirección de red a
partir de esta función.
Dir. Re d = f (Dir.IP )
Redes de Computadores
[email protected]
Intercambio de Mensajes ARP
Ahora Tx a b-3
b-2
Quiero Tx a b-3
b-8
b-1
b-4
b-3
Redes de Computadores
[email protected]
8
Intercambio de Mensajes ARP
Tx a Pot-5
b-2
Nt-1
ROUTER
b-1
Nt-7
b-4
ROUTER
b-3
Pot-5
Pot-6
Redes de Computadores
[email protected]
Intercambio de Mensajes ARP
b-2
Nt-1
ROUTER
b-1
Nt-7
b-4
ROUTER
b-3
Mensaje enviado a Pot-5
Pot-5
Pot-6
Redes de Computadores
[email protected]
9
Optimización del protocolo ARP
Dada la alta probabilidad de que los
Host se comuniquen nuevamente,
éstos utilizan una “tabla Cache”.
Redes de Computadores
[email protected]
Optimización del protocolo ARP
Se usa la cache debido también
“fragmentación” de la información.
Redes de Computadores
a
la
[email protected]
10
Comando ARP
Para diferentes sistemas el comando ARP hace
cosas un poco distintas.
− En linux,
− En unix
Dependiendo de su versión.
Redes de Computadores
[email protected]
ARP en Beto
bash$ arp
Usage: arp hostname
arp -a
arp -d hostname
arp -s hostname ether_addr [temp] [pub] [trail]
arp -f filename
bash$ arp -a
Net to Media Table
Device IP Address
Mask
Flags Phys Addr
------ -------------------- --------------- ----- --------------hme0 b-1.betosoft.cl 255.255.255.255
00:40:05:68:5a:06
hme0 b-2.betosoft.cl 255.255.255.255
00:c0:df:49:32:3e
hme0 b-3.betosoft.cl 255.255.255.255
00:40:05:16:30:09
hme0 b-4.betosoft.cl 255.255.255.255
00:c0:df:46:66:5b
hme0 b-5.betosoft.cl 255.255.255.255
00:c0:df:48:f1:90
Redes de Computadores
[email protected]
11