Преобразование аппаратных адресов для удаленного трафика
Протокол ARP также используется для перенаправления на локальные маршрутизаторы тех IP-дейтаграмм, которые предназначены для узлов, расположенных вне локальной сети. В таком случае протокол ARP определяет аппаратный адрес интерфейса маршрутизатора этой локальной сети.
На рис. 2 показано, как протокол ARP преобразует IP-адреса в аппаратные адреса двух узлов, которые находятся в различных физических сетях, соединенных общим маршрутизатором.
В этом примере узел A имеет IP-адрес 10.0.0.99, а узел B — 192.168.0.99. Первый интерфейс маршрутизатора находится в той же физической сети, что и узел A, и имеет IP-адрес 10.0.0.1. Второй интерфейс маршрутизатора находится в той же физической сети, что и узел В, и имеет IP-адрес 192.168.0.1.
Когда узел A пытается соединиться с узлом B, для преобразования программного адреса первого интерфейса маршрутизатора (10.0.0.1) в его аппаратный адрес выполняются следующие действия:
- На основании содержимого таблицы маршрутизации узла A, протокол IP определяет, что для того чтобы пакеты достигали узла B, их нужно отправить по IP-адресу основного шлюза — 10.0.0.1. Затем узел A ищет в своем локальном кэше ARP соответствующий аппаратный адрес для IP-адреса 10.0.0.1.
- Если узел A не может найти в кэше нужного адреса, он отправляет широковещательный ARP-запрос всем узлам локальной сети с вопросом «Какой аппаратный адрес соответствует IP-адресу 10.0.0.1?» Этот ARP-запрос содержит в себе программный (IP) и аппаратный адреса источника — узла A. Каждый узел локальной сети получает ARP-запрос и проверяет, не соответствует ли его IP-адрес IP-адресу, указанному в запросе. Если IP-адрес узла не совпадает с указанным в запросе IP-адресом, узел отбрасывает ARP-запрос.
- Маршрутизатор определяет, что IP-адрес, указанный в ARP-запросе, соответствует его IP-адресу, и добавляет сопоставление программного и аппаратного адресов узла A в свой локальный кэш ARP.
- Затем маршрутизатор отправляет ARP-ответ, содержащий его аппаратный адрес, непосредственно узлу A.
- Когда узел A получает ARP-ответ от маршрутизатора, он заносит в свой кэш ARP сопоставление программного и аппаратного адресов для адреса 10.0.0.1. Когда аппаратный адрес первого интерфейса маршрутизатора будет определен, узел A сможет отправлять IP-трафик на первый интерфейс маршрутизатора по его аппаратному адресу. Затем маршрутизатор пересылает трафик на узел B с использованием процесса ARP.
