1. © The McGraw-Hill Companies, Inc., 2006© The McGraw-Hill Companies, Inc., 2007 Chapter 7 位址解析通訊協定及 反向位址解析通訊協定

2. 7 - 2 © The McGraw-Hill Companies, Inc., 2006© The McGraw-Hill Companies, Inc., 2007 目標 本章結束後，您將能夠： 了解為什麼需要 ARP 了解 ARP 被使用的各種情況 了解 ARP 套件中的各模組及其交互運作的情況 了解為什麼需要 RARP

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5. 7 - 5 © The McGraw-Hill Companies, Inc., 2006© The McGraw-Hill Companies, Inc., 2007 7.1 位址解析通訊協定 (ARP) 位址解析通訊協定 ( Address Resolution Protocol, ARP ) 將 一個 IP 位址關聯到它的實體位址。像區域網路這種典型的 實體網路，網路上的裝置是以實體位址來辨識，而實體位址 通常在網路卡上。 本節所討論的主題包括：  封包格式  封裝  運作  ATM 上的 ARP  ARP 代理伺服器

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10. 7 - 10 © The McGraw-Hill Companies, Inc., 2006© The McGraw-Hill Companies, Inc., 2007 ARP 要求封包以廣播的方式傳送； ARP 回應封包以單點傳播的方式傳送。 請注意：

11. 7 - 11 © The McGraw-Hill Companies, Inc., 2006© The McGraw-Hill Companies, Inc., 2007 範例 1 某主機的 IP 位址為 130.23.43.20 ，且實體位址為 B2:34:55:10:22:10 ，此主機有封包要送到另一台主機，其 IP 位址為 130.23.43.25 ，且實體位址為 A4:6E:F4:59:83:AB ( 傳 送端主機並不知道 ) 。這兩台電腦在相同的乙太網路上。試 寫出封裝在乙太網路訊框內的 ARP 要求及回應封包。 解答 圖 7.7 說明了所需要的 ARP 要求及回應封包。注意在這樣的 情況下， ARP 資料欄有 28 個位元組，而這些個別位址無法 放在 4 位元組的邊界內。這就是為什麼我們沒有以正常的 4 位 元組的邊界方式展示這些位址。 IP 位址是以十六進制表示。 接下一張投影片

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14. 7 - 14 © The McGraw-Hill Companies, Inc., 2006© The McGraw-Hill Companies, Inc., 2007 7.2 ARP 套件 在本節中，我們要介紹一個簡化過的 ARP 軟體套件之範例。 目的是要展示 ARP 各模組及其關係。 ARP 套件包括五個模組， 分別是快取記憶表 ( cache table ) 、佇列 ( queue ) 、輸出模組 ( output module ) 、輸入模組 ( input module ) 、以及一個快取 記憶控制模組 ( cache-control module ) 。 本節所討論的主題包括：  快取記憶表  佇列  輸出模組  輸入模組  快取記憶控制模組

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17. 7 - 17 © The McGraw-Hill Companies, Inc., 2006© The McGraw-Hill Companies, Inc., 2007 範例 2 ARP 的輸出模組接收到一個資料包 ( 來自 IP 層 ) ，其目 的端位址為 114.5.7.89 。 輸出模組檢查快取記憶表，發現此目的地的條目狀態為 RESOLVED ( 在表中以 R 代表 ) 。 輸出模組將硬體位址 ( 457342ACAE32 ) 取出，將封包與 這個位址送到資料鏈結層，準備傳輸，而快取記憶表則 保持不變。

18. 7 - 18 © The McGraw-Hill Companies, Inc., 2006© The McGraw-Hill Companies, Inc., 2007 範例 3 接下一張投影片 20 秒後， ARP 的輸出模組接收到一個資料包 ( 來自 IP 層 ) ， 其目的端位址為 116.1.7.22 。它檢查快取記憶表，但未發 現此一位址在其中。 輸出模組在表中加入一個新的條目，並設定其狀態為 PENDING ( 在表中以 P 代表 ) ，嘗試次數設為 1 ，並且為 這個位址建立一個佇列來存放剛剛由 IP 層收到的封包。 輸出模組為這個目的端位址送出一個 ARP 要求到資料鏈 結層。新的快取記憶表，如表 7.2 所列。

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20. 7 - 20 © The McGraw-Hill Companies, Inc., 2006© The McGraw-Hill Companies, Inc., 2007 範例 4 再 15 秒後， ARP 的輸入模組收到一個 ARP 封包，其目標 協定 ( IP 通訊協定 ) 的位址為 188.11.8.71 。 輸入模組檢查表找到此位址，將該條目狀態改為 RESOLVED ，將逾時時間改為 900 ，然後把硬體位址 ( E34573242ACA ) 填入。 然後就可到佇列 18 ，將裡頭的封包一個一個送到資料鏈結 層去，新的結果如表 7.3 所列。 接下一張投影片

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22. 7 - 22 © The McGraw-Hill Companies, Inc., 2006© The McGraw-Hill Companies, Inc., 2007 範例 5 再經過 25 秒後，快取記憶控制模組更新每個條目，其中 前三個狀態為 RESOLVED 的條目，其逾時時間被減掉 60 。 最後那一個狀態為 RESOLVED 的條目，其逾時時間被減 掉 25 。 倒數第 2 個條目的狀態改為 FREE ( 在表中以 F 代表 ) ， 因為這個條目的逾時時間為 0 。 另外將狀態為 PENDING 的所有條目之嘗試次數增加 1 。 而 IP 位址為 201.11.56.7 的這個條目加 1 後，其值超過最 大設定值，該條目的狀態改為 FREE ，其佇列被除去，且 快取記憶控制模組送出一個 ICMP 訊息到原來的目的端 ( 見第 9 章 ) 。新的結果如表 7.4 所列。 接下一張投影片

23. 7 - 23 © The McGraw-Hill Companies, Inc., 2006© The McGraw-Hill Companies, Inc., 2007

24. 7 - 24 © The McGraw-Hill Companies, Inc., 2006© The McGraw-Hill Companies, Inc., 2007 7.3 反向位址解析通訊協定 (RARP) 一台只知道自己實體位址的機器可以使用反向位址解析通訊 協定 ( Reverse Address Resolution Protocol, RARP ) 來找出 其邏輯位址。 本節所討論的主題包括：  封包格式  封裝  RARP 服務程序  RARP 的替代方案

25. 7 - 25 © The McGraw-Hill Companies, Inc., 2006© The McGraw-Hill Companies, Inc., 2007 RARP 要求封包以廣播的方式傳送； RARP 回應封包以單點傳播的方式傳送。 請注意：

26. 7 - 26 © The McGraw-Hill Companies, Inc., 2006© The McGraw-Hill Companies, Inc., 2007

27. 7 - 27 © The McGraw-Hill Companies, Inc., 2006© The McGraw-Hill Companies, Inc., 2007

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