TCPIP协议第5章RAR.ppt

2019/11/25,第5章RARP：逆地址解析协议,第5章RARP：逆地址解析协议,课时安排:2课时教学课型:理论课教学目的:通过本章学习,使学生掌握RARP的作用、RARP的请求/应答格式，RARP的命令使用。教学重点：RARP的请求/应答格式教学难点：RARP的命令使用教学方法及手段：应用多媒体技术，详细演示RARP的请求/应答格式，RARP的命令使用方法,2019/11/25,第5章RARP：逆地址解析协议,内容提要,5.1引言5.2RARP的分组格式5.3RARP举例5.4RARP服务器的设计5.5小结,补充：无盘工作站,“盘”指的是硬盘。简单地说，无盘工作站其实就是把硬盘和主机分离，无盘工作站只执行操作不执行存储。无盘工作站的机箱中没有硬盘，其它硬件都有（如主板、内存等），而且无盘工作站的网卡必须带有可引导芯片（一般网卡没有，可引导芯片可以买到）。在无盘工作站启动时网卡上的可引导芯片从系统服务器中取回所需数据供用户使用。,2019/11/25,第5章RARP：逆地址解析协议,2019/11/25,第5章RARP：逆地址解析协议,5.1引言1、无盘系统的RARP实现过程：（1）从接口卡上读取唯一的硬件地址（MAC地址）（2）发送一份RARP请求，请求某个主机响应该无盘系统的IP地址（在RARP应答中）（3）IP地址应答。如下图所示。,2019/11/25,第5章RARP：逆地址解析协议,MAC地址RARP请求RARP应答IP地址,2019/11/25,第5章RARP：逆地址解析协议,2019/11/25,第5章RARP：逆地址解析协议,2019/11/25,第5章RARP：逆地址解析协议,5.2RARP的分组格式,2、RARP说明：（1）帧类型代码为0 x8035，RARP请求op为3，应答op为4。(2)广播发送,单播应答。,2019/11/25,第5章RARP：逆地址解析协议,2019/11/25,第5章RARP：逆地址解析协议,2019/11/25,第5章RARP：逆地址解析协议,5.3RARP举例,在互联网中，我们可以强制sun主机从网络上引导，而不是从本地磁盘引导。如果在主机bsdi上运行RARP服务程序和tcpdump命令，就可以得到如图5-1那样的输出。用-e参数使得tcpdump命令打印出硬件地址：,2019/11/25,第5章RARP：逆地址解析协议,2019/11/25,第5章RARP：逆地址解析协议,一个RARP请求广播包,#snoopvrarpUsingdevice/dev/le(promiscuousmode)ETHER:-EtherHeader-ETHER:Packet1arrivedat16:29:55.70ETHER:Packetsize=64bytesETHER:Destination=ff:ff:ff:ff:ff:ff,(broadcast)ETHER:Source=8:0:20:75:8b:59,SunETHER:Ethertype=8035(RARP)ARP:-ARP/RARPFrame-ARP:Hardwaretype=1ARP:Protocoltype=0800(IP)ARP:Lengthofhardwareaddress=6bytesARP:Lengthofprotocoladdress=4bytesARP:Opcode3(REVARPRequest)ARP:Sendershardwareaddress=8:0:20:75:8b:59ARP:Sendersprotocoladdress=55,BROADCASTARP:Targethardwareaddress=8:0:20:75:8b:59ARP:Targetprotocoladdress=?ARP:,在这个例子里，无盘客户端由发送者的MAC地址8:0:20:75:8b:59来标识，并由RARP的广播请求包中的请求它的IP地址信息开始它的启动过程。服务器bear和客户端在同一子网，它被配置来监听和响应客户端的RARP请求。,一个RARP应答包,#snoopvrarpETHER:-EtherHeader-ETHER:Packet2arrivedat16:29:58.78ETHER:Packetsize=42bytesETHER:Destination=8:0:20:75:8b:59,SunETHER:Source=8:0:20:75:6e:6f,SunETHER:Ethertype=8035(RARP)ARP:-ARP/RARPFrame-ARP:Hardwaretype=1ARP:Protocoltype=0800(IP)ARP:Lengthofhardwareaddress=6bytesARP:Lengthofprotocoladdress=4bytesARP:Opcode4(REVARPReply)ARP:Sendershardwareaddress=8:0:20:75:6e:6fARP:Sendersprotocoladdress=,bearARP:Targethardwareaddress=8:0:20:75:8b:59ARP:Targetprotocoladdress=,skunkARP:,RARP应答服务器bear返回一个RARP应答包给无盘客户端的（8:0:20:75:8b:59）客户的IP地址。客户端继续它的无盘启动过程。,2019/11/25,第5章RARP：逆地址解析协议,(1)RARP请求是广播方式（第1行），而第2行的RARP应答是单播方式。(2)第2行的输出中atsun表示RARP应答包含主机sun的IP地址（3）。(3)在第3行中，一旦sun收到IP地址，它就发送一个TFTP读请求（RRQ）给文件8CFC0D21.SUN4C,其中的8个十六进制数字8CFC0D21表求主机sun的IP地址3.这个IP地址在RARP应答中返回。文件名的后缀SUN4C表示被引导系统的类型。,2019/11/25,第5章RARP：逆地址解析协议,从这个例子可以看出，当无盘系统从RARP应答中收到它的IP地址后，它将发送TFTP请求来读取引导映象。当网络上没有RARP服务器时，其结果如图5-2所示。每个分组的目的地址都是以太网广播地址。在who-后面的以太网地址是目的硬件地址，跟在tell后面的以太网地址是发送端的硬件地址。,2019/11/25,第5章RARP：逆地址解析协议,2019/11/25,第5章RARP：逆地址解析协议,注意:重发的频度。第一次重发是在6.55秒以后，然后增加到42.80秒，然后又减到5.34秒和6.55秒，然后又回到42.79秒。这种不确定的情况一直继续下去。,2019/11/25,第5章RARP：逆地址解析协议,结论:时间间隔存在一种双倍的关系：从5.34到6.55是1.21秒，从6.55到8.97是2.42秒，从8.97到13.80是4.83秒，一直这样继续下去。当时间间隔达到某个阈值时（大于42.80秒），它又重新置为5.34秒。超时间隔采用这样的递增方法比每次都采用相同值的方法要好。,2019/11/25,第5章RARP：逆地址解析协议,5.4RARP服务器的设计,虽然RARP在概念上很简单，但是一个RARP服务器的设计与系统相关而且比较复杂。(相反，提供一个ARP服务器很简单，通常是TCP/IP在内核中实现的一部分。由于内核知道IP地址和硬件地址，因此当它收到一个询问IP地址的ARP请求时，只需用相应的硬件地址来提供应答就可以了。),2019/11/25,第5章RARP：逆地址解析协议,5.4.1作为用户进程的RARP服务器,RARP服务器的复杂性有两个方面:(1)RARP服务器的功能就由用户进程来提供:服务器一般要为多个主机提供硬件地址到IP地址的映射。该映射包含在一个磁盘文件中。由于内核一般不读取和分析磁盘文件，因此RARP服务器的功能就由用户进程来提供，而不是作为内核的TCP/IP实现的一部分。,2019/11/25,第5章RARP：逆地址解析协议,5.4.1作为用户进程的RARP服务器,(2)RARP服务器通过系统捆绑来实现RARP请求是作为一个特殊类型（0 x8036）的以太网数据帧来传送的,这说明RARP服务器必须能够发送和接收这种类型的以太网数据帧。由于发送和接收这些数据帧与系统有关，因此RARP服务器的实现是与系统捆绑在一起的。,2019/11/25,第5章RARP：逆地址解析协议,5.4.2每个网络有多个RARP服务器,(1)路由器不转发导致需要多个RARP服务器:RARP服务器实现的一个复杂因素是RARP请求是在硬件层上进行广播的，它们不经过路由器进行转发。为了让无盘系统在RARP服务器关机的状态下也能引导，通常在一个网络上提供多个RARP服务器。,2019/11/25,第5章RARP：逆地址解析协议,(2)服务器增加可能会导致网络冲突。当服务器的数目增加时（网络流量也随之增加，因为每个服务器对每个RARP请求都要发送RARP应答。发送RARP请求的无盘系统一般采用最先收到的RARP应答另外，还有一种可能发生的情况是每个RARP服务器同时应答，这样会增加以太网发生冲突的概率。,2019/11/25,第5章RARP：逆地址解析协议,5.5小结,RARP协议是许多无盘系统在引导时用来获取IP地址的。RARP分组格式基本上与ARP分组一致。一个RARP请求在网络上进行广播，它在分组中标明发送端的硬件地址，以请求相应IP地址的响应。应答通常是单播传送的。RARP带来的问题包括使用链路层广播，这样就阻止大多数路由器转发RARP请求，只返回很少信息：系统的IP地