Руководство по технологиям объединенных сетей Cisco (953103), страница 126
Текст из файла (страница 126)
Данный процесс позволяет назначить канальному уровню уникальный, но не обязательно постоянный 619 Глава 38. Протоколы Арр1еТа)к адрес. При создании узла ЬЬАР назначает ему случайным образом выбранный идентификатор узла (10!. Уникальность этого идентификатора определяется путем передачи специального пакета, адресованного случайно выбранному идентификатору узла. Если поступает ответ, значит, такой 1О уже существует. Узлу присваивается другой случайный 10, и снова производится посылка пакета; этот процесс повторяется до прекращения получения ответов. Если новый узел не пояучает ответ на первое сообщение, он делает еще несколько попыток передачи пакета.
Если и после такой серии передач ответа не последует, делается заключение об уникальности 1О, и узел использует этот 1О в качестве своего адреса на канальном уровне. Протокол ТоКепТаПс Тайен Тадс расширяет канальный уровень, чтобы дать возможность набору протоколов Арр!еТа!!с работать со стандартной реализацией 1ЕЕЕ 802.5/То!сеп К!п8. Сети То!гептай организованы точно так же, как сети 1ЕЕЕ 802.5/Тохеп Кщй, обеспечивают ту же скорость и состоят из такого же количества активных узлов.
Связь межау протоколами канального уровня, используемыми с То!сеп Кпщ, и протоколами верхних уровней осуществляется при помощи протокола ТЬАР. Протокол Т! АР Протокол доступа к среде передачи данных То(гепТа!(г (То/гепТаН Ь(п(г Ассега Ргогосо! — Т(АР) управляет взаимодействием между собственными протоколами сетей Арр!еТа!й и стандартным канальным уровнем 1ЕЕЕ 802.5. Протоколы верхних уровней в сетях Арр!еТа!!г не распознают стандартные адреса устройств 1ЕЕЕ 802,5, поэтому для корректной передачи адресов ТЬАР использует АМТ, поддерживаемую ААКР. При передаче ООР-пакетов ТЬАР выполняет инкапсуляцию на следующих уровнях: ° заголовок протокола БЕАР; ° заголовок протокола 1.ЬС; ° заголовок 1ЕЕЕ 802.5; ч процесс передачи данных Т1АР.
Передача данных ТЬАР через физическую среду происходит в несколько этапов. При получении ООР-пакета, требующего передачи, ТЬАР находит в его заголовке адрес протокола и обращается к АМТ за адресом соответствующего устройства 1ЕЕЕ 802.5/То!геп Кпщ. Затем ТЬАР помещает в начало ООР-пакета три заголовка: Б!ч!АР, 802.2 ЬЬС и 1ЕЕЕ 802.5/Токаи К!п8. После этого в поле адреса получателя по- мешается адрес устройства, полученный из АМТ.
Результат, фрейм 1ЕЕЕ 802.5/То!геп К!пй, помещается в физическую среду для передачи получателю. Протокол РРР!Тайс Протокол Г01ИТайг расширяет канальный уровень, чтобы дать возможность набору протоколов Арр!етайс работать со стандартной реализацией А!ч!Б! Р001. Сети Г001Тайг организованы подобно сетям 1ЕЕЕ 802.5/То!геп К!пй, обеспечивая ту же скорость и имея то же количество активных узлов сети. 620 Часть Ч!. Сетевые протоколы Протокол Р(.АР Протокол доступа к среде передачи данных То)гоп Та))г (Р))!))Та!)г Тзп)г Ассам Рлзгосо!— Р)АР) управляет взаимодействием между собственными протоколами в сетях Арр1еТа!8 и синпартным канальным уровнем Р001.
Протоколы верхних уровней Арр1еТа(к не распознают стандартные адреса устройств Р001, поэтому для корректной передачи адресов Н.АР использует АМТ, поддерживаемую ААВР. При передаче ООР-пакетов НАР выполняет инкапсуляцию на следующих уровнях; ° заголовок протокола Бг (АР; ° заголовок протокола (Л.С; ° заголовок Р001; ° процесс передачи данных РЕАР. Как и Т).АР, передача данных через физическую среду при помощи НАР происходит поэтапно. Получив ООР-пакет, требующий передачи, НАР находит в заголовке ООР адрес протокола и обращается к АМТ за адресом соответствующего устройства Р001. Затем РЕАР присоединяет к началу ООР-пакета три заголовка: АХАР, 802.2 Ы.С и 8001. После этого в поле адреса получателя помещается адрес устройства, полученный от АМТ.
Результат, фрейм Р001, помещается в физическую среду для передачи получателю. Сетевые адреса Для идентификации и обозначения местоположения устройств в сети Арр!еТа!!г используются адреса, подобные таким распространенным протоколам, как ТСР/1Р и 1РХ, Эти адреса, назначаемые динамически, описываются в следующем разделе.
Они состоят из описанных ниже трех элементов. ° Номер сети. 16-разрядное число, которое идентифицирует сеть Арр1еТаПс (нерасширенную или расширенную). ° Номер узла. 8-разрядное число, идентифицирующее отдельный узел Арр!еТа!)г, подключенный к данной сети. ° Номер сокета. 8-разрядпое число, которое идентифицирует сокет, принадлежащий данному узлу сети.
Адреса сетей Арр!ета18 обычно записываются в виде десятичных чисел, разделенных точками. Например, 10.1.50 означает сеть 10, узел 1 и сокет 50. Этот адрес может быть записан иным образом: 10.1„сокет 50. Формат сетевого адреса Арр1еТа18 показан на рис. 38.7. Назначение сетевого адреса Одной из уникальных характеристик сетей Арр1ета!8 является динамическая адресация устройств. Назначение устройству Арр!еТа!к статического адреса не является обязательным. Адреса узлов Арр!ета!8 назначаются динамически при первом подключении к сети.
При создании сетевой узел Арр!еТа!8 получает временный адрес сетевого уровня. Временный адрес сети (первые 16 разрядов) выбирается из начального, зарезер- 621 Глава 38. Протоколы Арр1еТа(к вированного, диапазона сетевых адресов (от 65280 до б5534). Временный адрес узла (следующие 8 разрядов) выбирается случайным образом. Длина поля, бит Сотовой адрво дрр!отари Рис. 38 7. Сетевой адрес Арр1е Та!й Используя протокол зонной информации (Ъзпе 1пГоппайоп Ргогосо! — е.1Р), узел связывается с подключенным к сети маршрутизатором. Маршрутизатор в ответ сообшает диапазон сетевого кабеля, к которому подключен узел.
Затем узел выбирает правильный сетевой номер из известного кабельного диапазона, полученного от маршрутизатора, и случайный номер узла. Для проверки того, что выбранный адрес нс используется другим узлом, рассылается широковещательное сообщение. Если данный адрес еще не используется (т.е, ни один из узлов не ответил на широковещательное сообщение в течение определенного времени), узлу назначается этот адрес. Если же такой адрес уже используется другим узлом, последний отвечает на широковещательное сообщение, что свидетельствует о том, что адрес занят. Новый узел должен выбрать другой адрес и повторять процедуру до тех пор, пока не будет найден неиспользуемый адрес.
Протокол АДАР Прапюкая преобразования адреса в сетях Арр1е Тарп (Арр1еТа1й АйЬеи йею1ипоп Реогосо1— ААЯ)7 представляет собой протокол сетевого уровня из набора Арр!ета))г, который соотносит сетевые адреса с адресами устройств. Службы протокола ААКР используются другими протоколами Арр1еТайс Например, сели протоколу сети Арр1ета)!г требуегся передать данные, то он определяет сетевой адрес получателя. Задачей протокола ААйР является определение адреса устройства, использующего данный сетевой адрес.
Для получения информации об адресе устройства или других узлов сети протокол ААйР использует процесс "запрос-ответ". Поскольку ААКР является протоколом, зависящим от срелы передачи, методы, использусмыс для запроса узла об адресе устройства, изменяются в зависимости от реализации канального уровня. Как правило, посылается широковещательное сообщение всем узлам Арр!ста1х в сети.
Таблица соответствия адресов Каждый узел в сати Арр!стайг имеет таблицу соответствия адресов (Аддгсзз Марр!п8 Таые — АМТ), где адресам устройств соответствуют сетсвыс адреса. Каждый раз, Е22 Часть Ч1. Сетевые протоколы когда протокол ААКР производит преобразование сетевого адреса в адрес устройства и наоборот, результат записывается в АМТ. Со временем вероятность недействительности записей в АМТ возрастает.
Поэтому у каждой записи АМТ есть свой таймер. При получении ААКР-пакета, проверяющего или изменяющего запись, таймер сбрасывается. По истечении определенного времени по таймеру запись удаляется из АМТ. Когда в следующий раз протоколу Арр!еТа!к потребуется связаться с данным узлом, для получения адреса устройства потребуется передача нового ААКР-запроса Сбор адресов В некоторых реализациях происходит просмотр входящих !ИзР-пакетов для обнаружения сетевого адреса и адреса устройства того узла, откуда было отправлено данное сообщение, после чего ППР может поместить полученную информацию в АМТ. Это один из способов, которым такие устройства, как маршрутизаторы, рабочие станции и серверы, могут обнаружить устройства, подключенные к сети Арр!еТайц Указанный процесс получения соответствий адресов путем просмотра входящих пакетов называют сбором адресов (Аоогезз Сз!еап1пй).
Сбор адресов применяется не очень часто, но иногда он позволяет уменьшить количество передаваемых ААКР-запросов. Функционирование ААИР Протокол преобразования адреса е сетях Арр!еТой (Арр!еТай Аг!огезз Яезо!и!гоп Ргогосо! — ААКР) устанавливает соответствие между аппаратными и сетевыми адресами устройств. Если у протокола Арр1еТа11с имеются данные для передачи, то он передает протоколу ААКР сетевой адрес узла-получателя.
Задачей ААКР является предоставление адреса устройства, ассоциированного с данным сетевым адресом. Соответствие сетевого адреса адресу устройства ААКР определяет по таблице АМТ. Если такое соответствие уже установлено, то адрес устройства передастся по зап!юсу протоколу сети Арр1еТа!х, который использует его для соединения с получателем. Если соответствие адресов еще не установлено, то ААКР передает широковещательное сообщение с запросом, по которому узел с данным сетевым адресом должен сообщить свой адрес устройства. Когда узел с данным сетевым адресом получает запрос, он передает обратно свой адрес устройства, Если узла с таким сетевым адресом не существует, ответ не посылается.