Základy počítačových sítí

Když jako uživatelé sítě přenášíme data z jednoho zařízení do druhého, známe IP adresu nebo název domény zařízení, abychom mohli takové přenosy provádět. Ještě horší jsou adresy MAC, na jejichž základě my uživatelé sítě neurčujeme příjemce dat, to se děje mimo nás. Počítačové sítě založené na protokolu IPv4 používají k získání informací o MAC adrese konkrétního zařízení protokol ARP (Address Resolution Protocol).

ARP je mechanismus, který umožňuje mapování logických (tj. IP) adres na fyzické (tj. MAC) adresy. Předpokládejme, že počítač, který chce odeslat data jinému zařízení, zná jeho IP adresu, ale nezná jeho MAC adresu. Aby počítač odesílající data tuto adresu znal, vytvoří rámec ARP broadcast a před odesláním zadaných dat jej rozešle všem zařízením ve stejné síti. V poli zdrojové adresy rámce je uložena adresa počítače, který rámec připravil, a v poli cílové adresy je uložena vysílaná adresa MAC: FF-FF-FF-FF-FF-FF-FF.

Každé zařízení, které rámec přijme, jej dekapsuluje do paketu a zkontroluje, zda je adresa IP v cílovém poli jeho adresou. Pokud cílová IP adresa není jeho vlastní, paket ignoruje; pokud je to jeho IP adresa, vytvoří nový rámec s uloženou MAC adresou a odešle jej k přenosu.

Počítač vysílající rámec vysílání nyní zná fyzickou adresu zařízení, se kterým chce komunikovat, a může zahájit komunikaci. Informace o mapování IP na MAC jsou uloženy v tabulce ARP každého zařízení pro pozdější použití. Ve výchozím nastavení systému Windows tyto záznamy trvají maximálně 10 minut a poté jsou odstraněny. Chcete-li zobrazit tabulku ARP, spusťte z konzoly příkaz arp -a. Jak vidíte, je zde několik záznamů, což znamená, že v posledních 10 minutách došlo ke komunikaci mezi mým počítačem a jiným zařízením.