Как доменные адреса, например http: www, microsoft, com, так и IP-адреса нужны лишь для того, чтобы человеку было удобнее записывать и запоминать их при настройке сети и управлении ею. В действительности же на самом нижнем уровне сетевые карты применяют для связи друг с другом МАС-адреса. Представьте себе, на что была бы похожа работа в internet, если бы всем приходилось запоминать физические адреса. Поскольку МАС-адреса - это просто последовательности цифр, записанных в сетевом адаптере при его изготовлении, они никак не связаны с положением узла в сети. Поэтому для адресации сообщений в Internet при помощи таких жестко запрограммированных МАС-адресов каждый маршрутизатор должен был бы держать в памяти громадную таблицу с МАС-адресами всех подключенных к Internet узлов. Конечно же, это невыполнимая задача!

Чтобы уменьшить поток широковещательных сообщений, каждый узел в течение определенного времени хранит в памяти таблицу МАС-адресов, к которым он обращался. При необходимости связаться с другим узлом вначале проверяется ARP-таблица. Если в ней не удается найти адрес получателя, то посылается широковещательное ARP-сообщение.

Просмотреть таблицу адресов позволяет команда агр, которая есть и в UNIX, и в Windows. Кроме того, с ее помощью добавляются в таблицу или удаляются из нее записи. Хотя в разных системах синтаксис может отличаться, следующие команды должны работать на большинстве систем:

О агр -а - выводит содержимое ARP-таблицы;

О агр -d IP-адрес - удаляет запись для заданного адреса;

О агр -s IP-адрес aflpec ethernet - добавляет запись в таблицу.

IP-адреса образуют иерархическое адресное пространство, позволяющее маршрутизаторам Internet определить, как переправить пакет из одной сети в другую. При непосредственном взаимодействии двух устройств в одном сегменте локальной сети (так сказать, по прямому кабелю), независимо от типа устройств - будь то компьютеры, маршрутизаторы и т.д., используются встроенные адреса Media Access Control (Управление доступом к среде передачи), или МАС-адреса.

Посредством протокола преобразования адресов (Address Resolution Protocol, ARP) IP-адреса преобразуются в физические адреса. Когда требуется переслать пакет от одного узла к другому, нужно как-то узнать соответствующий МАС-ад-рес. Для этого вначале посылается широковещательное ARP-сообщение, видимое всем узлам в локальном сегменте, в котором имеются собственный МАС-адрес первого узла и IP-адрес узла, которому следует передать пакет. Узел, обнаруживший в широковещательном пакете собственный IP-адрес, посылает пакет со своим МАС-адресом узлу, отправившему исходный ARP-пакет. После этого оба узла знают МАС-адреса друг друга и пользуются ими при дальнейшей передаче.

Типы сообщений «запрос информации» и «ответ на запрос информации» включены в табл. 2.1 только ради полноты картины. Первоначально они предназначались для получения компьютером IP-адреса. В настоящее время эту функцию выполняют протоколы bootp и протокол динамического конфигурирования узла (Dynamic Host Configuration Protocol, DHCP).

Например, таким вот образом в таблицу добавляется новая запись: агр -s 192.113.121.88 08-00-2Ь-34-с1-01

Протокол ICMP

Протокол IP не содержит механизма подтверждения получения, который позволял бы передающему компьютеру узнавать о том, была ли датаграмма доставлена адресату, но он обеспечивает возможность работы механизмов проверки ошибок при помощи протокола управляющих сообщений Internet (Internet Control Message Protocol, ICMP). Этот протокол обязательно присутствует в любой реализации TCP/IP, и выполняемые им функции очень важны для маршрутизаторов и других сетевых устройств, работающих с TCP/IP. Так же, как TCP и UDP, ICMP пересылает свою информацию по сети с помощью протокола IP.

Запуская команды PING или TRACEROUTE, вы используете протокол ICMP.

Каждый ICMP-пакет содержит поле, определяющее тип сообщения (см. табл. 2.1). Кроме того, в ICMP-пакете есть поле кода, которое предназначено для более подробного описания типа сообщения.

Таблица 2,1. Типы ICMP-сообщений

0 Эхо-сигнал (echo reply)

3 Адресот недоступен (destination unreachable)

4 Снизить скорость передачи (source quench)

5 Сообщение переодресации (redirect messoge) 8 Запрос эхо-сигнала (echo request)

1 1 Превышено время ожидания (time exceeded)

12 Проблема с порометром (parameter problem)

1 3 Запрос отметки времени (timestamp request)

14 Ответ отметки времени (timestamp reply)

15 Запрос информации (information request) - не используется

16 Ответ но запрос информации (information reply) - не используется 1 7 Запрос моски адреса (address mosk request)

18 Ответ но зопрос маски адреса (oddress mask reply)

Команда PING применяет для проверки существования физического соединения сообщения запроса эхо-сигнала. Еще одна важная функция Internet - управление трафиком. Для этого источнику отправляется сообщение «снизить скорость передачи», чтобы он знал о том, что адресат не успевает принимать поступающие пакеты. Такие пакеты посылаются до тех пор, пока передающий узел не снизит скорость до приемлемого значения.

Маршрутизаторы сообщают друг другу о существовании оптимального пути до адресата при помощи другой важной функции ICMP - сообщений переадресации. Для извещения устройства о причине потери пакета имеются также сообщения: «превышено время ожидания» и «адресат недоступен».

Сообщения ICMP рассылают не только маршрутизаторы и промежуточные устройства, но и обычные компьютеры. Например, если при загрузке компьютер не знает маску локальной сети, он сгенерирует сообщение запроса маски, на которое может ответить какое-либо другое устройство в сети.

Термины «МАС-адрес», «физический адрес» и «аппаратный адрес» в основном взаимозаменяемы. Каждый из них относится к адресу, «прошитому» в сетевой карте при ее изготовлении.

МАС-адрес каждого адаптера уникален и состоит из шести байт, которые обычно записываются в шестнадцатеричной форме для упрощения записи. Например, намного легче записать адрес в виде 00-80-С8-ЕА-АА-7Е, чем пытаться перевести его в двоичный формат, то есть выразить как последовательность из 48 нулей и единиц.

Адресация

1Р-адреса позволяют создавать иерархическое адресное пространство Internet. Каждый сетевой адаптер имеет аппаратный адрес длиной в шесть байт, записываемый в процессе его изготовления. Для пересылки в сегменте локальной сети требуются МАС-адреса источника и адресата из кадра Ethernet, который содержит в себе 1Р-датаграмму.

Первые три байта МАС-адреса определяют производителя карты. Оставшиеся три байта представляют собой уникальный идентификатор устройства.

Классы IP-адресов

Internet - это объединение связанных между собой отдельных локальных сетей. Межсетевой (Internet) протокол, как следует из его названия, предназначен для обмена данными между сетями. Не забывайте, что взаимодействие в сегменте локальной сети осуществляется при помощи МАС-адресов. Если бы не требовалось соединять небольшие сети в структуры большего размера, адресация была бы очень простой. В качестве уникального идентификатора каждого компьютера