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ARP 协议 & 二层交换机. Kalen. ARP. ARP 协议的主要目的:实现物理地址到 IP 地址的映射。 过程:一台主机向其他主机发出一个询问 IP 地址 A 的 ARP 包。当 IP 地址是 A 的主机收到包时,则向发送主机进行答复;而所有收到 ARP 包的主机将更新 MAC 到 IP 的映射。. ARP 包的结构. 发送主机的 MAC 与 IP 目标主机的 MAC 与 IP 关于 response 和 request 的标志位. ARP 包发包机制. 初始化:对自己的 MAC 和 IP 进行广播 发包:

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Presentation Transcript
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ARP
  • ARP协议的主要目的:实现物理地址到IP地址的映射。
  • 过程:一台主机向其他主机发出一个询问IP地址A的ARP包。当IP地址是A的主机收到包时,则向发送主机进行答复;而所有收到ARP包的主机将更新MAC到IP的映射。
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ARP包的结构
  • 发送主机的MAC与IP
  • 目标主机的MAC与IP
  • 关于response和request的标志位
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ARP包发包机制
  • 初始化:对自己的MAC和IP进行广播
  • 发包:
    • Flood: 周期性向周围所有主机发送ARP包
    • Lazy: 当收到一个请求的时候则开始发送ARP包.(RFC826推荐)
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鲁棒性
  • 定时删除MAC-IP映射表中的内容。可以在删除前发送ARP包进行询问。
  • 广播域中MAC冲突报错
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测试
  • 准确性测试。设计切断链路或路由器异常等情况
  • 正确性第一,效率第二
  • 如果能在规模和效率上有可提升的地方并被证明,可以额外加分
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二层交换机
  • 二层交换机的作用:作用于数据链路层,主要功能是连接设备和转发帧。当收到转发帧的请求时,二层交换机查询自身的MAC表然后从正确的端口将帧转发出去。
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帧结构
  • 传输数据段
  • 发送方MAC地址
  • 接收方MAC地址
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二层交换机转发机制
  • 转发:根据目标查看MAC表,找到对应的端口进行发送。如果目标地址不在MAC表中,则将帧发往所有的邻居(Flooding)
  • MAC表更新:MAC表用来记录目标地址所对应的转发端口。交换机收到一个帧,则将发送方的MAC地址与接收端口绑定放入MAC表当中
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存储转发机制
  • 将所要转发的帧放在一个队列中并在转发前对其进行校验;
  • 如何处理一个损坏的帧可自行设计。
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测试
  • 通过建立二层交换机的网络使其实现转发帧的功能
  • 存储转发机制需要验证