9.1.2 Устройство назначения в удаленной сети
Если IP-адрес назначения находится в удаленной сети, то MAC-адресом назначения является адрес шлюза хоста по умолчанию.
Рассмотрим следующий пример с использованием упрощенных MAC-адресов.
В этом примере ПК1 хочет отправить пакет к ПК2. ПК2 расположен в удаленной сети. Поскольку адрес назначения IPv4 не находится в той же локальной сети, что и ПК1, MAC-адрес назначения — это адрес локального шлюза по умолчанию (маршрутизатор).
Маршрутизаторы проверяют IPv4-адрес назначения для определения наилучшего способа пересылки IPv4-пакета. При получении маршрутизатором кадра Ethernet происходит деинкапсуляция информации уровня 2. На основе IP-адреса назначения маршрутизатор определяет следующее транзитное устройство и инкапсулирует IP-пакет в новый кадр для передачи в исходящий интерфейс.
В нашем примере R1 теперь инкапсулирует пакет с новой информацией адреса уровня 2, как показано на рисунке.
Новый MAC-адрес назначения будет адрес интерфейса R2 G0/0/1, а новый MAC-адрес источника будет адрес интерфейса R1 G0/0/1.
В каждом канале на пути IP-пакет инкапсулируется в кадр. Кадр связан с конкретной технологии канала передачи данных, связанной с этим каналом, например Ethernet. Если следующее транзитное устройство является назначением, то MAC-адресом назначения будет адрес сетевой платы Ethernet этого устройства, как показано на рисунке.
Каким образом IP-адреса IP-пакетов в потоке данных ассоциируются с MAC-адресами в каждом канале на пути к узлу назначения? В IPv4 для этого используется протокол разрешения адресов (ARP). Для пакетов IPv6 этим процессом является обнаружение соседей ICMPv6 (ND).
9.1.3 Cisco Packet Tracer. Определение mac- и ip-адресов
В рамках данного упражнения Packet Tracer необходимо решить следующие задачи.
Сбор информации PDU для локальной сети связи
Сбор информации PDU для удаленной сетевой связи
Это упражнение оптимизировано для просмотра единиц данных протокола (PDU). Устройства уже настроены. Вам необходимо в режиме моделирования собрать сведения о единице данных протокола (PDU), а также ответить на ряд вопросов о собираемых данных.
9.1.4 Проверьте свое понимание темы - mac и ip
Какой MAC-адрес назначения будет включен в кадр, отправляемый с исходного устройства на устройство назначения в той же локальной сети?
широковещательный MAC-адрес FF-FF-FF-FF-FF.
MAC-адрес устройства назначения.
MAC-адрес локального интерфейса маршрутизатора.
Какой MAC-адрес назначения будет включен в кадр, отправляемый с исходного устройства на устройство назначения в удаленной локальной сети?
широковещательный MAC-адрес FF-FF-FF-FF-FF.
MAC-адрес устройства назначения.
MAC-адрес локального интерфейса маршрутизатора.
Какие два протокола используются для определения MAC-адреса известного IP-адреса устройства назначения (IPv4 и IPv6)?
DHCP
ARP
DNS
ND
9.2 Протокол arp
9.2.1 Обзор arp
Если в сети используется протокол связи IPv4, для сопоставления IPv4-адресов с MAC-адресами необходимо использовать протокол разрешения адресов или ARP. В этом разделе объясняется, как работает ARP.
Каждое IP-устройство в сети Ethernet имеет уникальный MAC-адрес Ethernet. Когда устройство отправляет кадр Ethernet, он содержит оба этих адреса.
MAC-адрес назначения - MAC-адрес Ethernet устройства назначения в том же сегменте локальной сети . Если узел назначения находится в другой сети, то адресом назначения в кадре будет адрес шлюза по умолчанию (например, маршрутизатора).
MAC-адрес источника - Это MAC-адрес сетевой платы Ethernet отправителя.
На рисунке показана проблема при отправке кадра другому узлу в том же сегменте сети IPv4.
Чтобы отправить пакет другому узлу в той же локальной сети IPv4, узел должен знать адрес IPv4 и MAC-адрес устройства назначения. Адреса назначения устройства IPv4 либо известны, либо разрешаются по имени устройства. Однако MAC-адреса должны быть обнаружены.
Устройство использует протокол разрешения адресов (ARP) для определения MAC-адреса назначения локального устройства, если известен IPv4-адрес.
Протокол ARP выполняет две основные функции.
Сопоставление IPv4-адресов и МАС-адресов
Ведение таблицы соответствий IPv4-MAC-адресов