Sieci komputerowe

ARP i ICMP

ARP pomaga hostowi znaleźć adres MAC dla znanego IPv4 w lokalnym segmencie. ICMP pomaga diagnozować łączność IP, między innymi przez polecenie ping.

IPv4 → MACbrama domyślnaICMP Echoping

ARP

IPv4 → MAC

ICMP

Echo Request/Reply

Diagnostyka

arp, ip neigh, ping

ARP w lokalnym segmencie

Host A: 192.168.1.10 Cel lokalny: 192.168.1.20 ARP Request: Kto ma 192.168.1.20? ARP Reply: 192.168.1.20 ma MAC XX:XX:XX:XX:XX:XX

Po otrzymaniu odpowiedzi host może zbudować ramkę Ethernet z właściwym Destination MAC.

Host A wykonuje ARP Request dla hosta B w tej samej sieci lokalnej — ARP w IPv4 ustala adres MAC urządzenia osiągalnego lokalnie w L2.

ARP dla bramy, nie dla zdalnego IP

Host: 192.168.1.10/24 Serwer zdalny: 198.51.100.20 Brama: 192.168.1.1 Host NIE wykonuje ARP dla 198.51.100.20 Host wykonuje ARP dla 192.168.1.1

Host wysyła ruch do 198.51.100.20 przez bramę 192.168.1.1 i wykonuje ARP dla bramy — Gdy cel jest poza lokalną siecią, host szuka MAC bramy domyślnej.

ICMP i ping

ICMP przenosi komunikaty kontrolne i diagnostyczne. Polecenie ping wysyła ICMP Echo Request i oczekuje ICMP Echo Reply. Firewall może blokować ICMP, dlatego brak odpowiedzi trzeba interpretować ostrożnie.

Tabela: System, Komenda, Znaczenie
System	Komenda	Znaczenie
Windows	arp -a	Pokazuje lokalnie poznane mapowania IPv4 ↔ MAC.
Windows	ping 192.168.1.1	Wysyła ICMP Echo Request do wskazanego adresu IP.
Linux	ip neigh	Pokazuje sąsiadów L3 ↔ L2 poznanych lokalnie.
Linux	ping -c 4 192.168.1.1	Wysyła cztery zapytania ICMP Echo.

`arp -a` i `ip neigh` pokazują lokalnie poznane mapowania warstwy 3 do warstwy 2. To nie jest tablica MAC switcha.

ICMP Echo Request i Echo Reply używane przez polecenie ping — Ping potwierdza osiągalność IP, ale brak odpowiedzi nie zawsze oznacza, że host jest wyłączony.

Brama

Najważniejszy przypadek egzaminacyjny

Jeśli adres docelowy jest poza siecią hosta, host kieruje ramkę do bramy domyślnej. Dlatego potrzebuje MAC bramy, nie MAC zdalnego serwera.

Ćwiczenia

Sprawdź samodzielnie

Odpowiedzi ukryte

Najpierw wykonaj obliczenia samodzielnie. Odpowiedzi rozwiń dopiero wtedy, gdy masz własny wynik.

Zadanie 1łatwyCo mapuje ARP w IPv4?

Sprawdź odpowiedź: ARP mapuje adres IPv4 na adres MAC w lokalnym segmencie L2.

Zadanie 2łatwyJakie dwa komunikaty pokazuje ping?

Sprawdź odpowiedź: ICMP Echo Request i ICMP Echo Reply.

Zadanie 3średniHost 192.168.1.10 chce wysłać dane do 192.168.1.20. Dla którego IP wykona ARP?

Sprawdź odpowiedź: Dla 192.168.1.20, bo host jest w lokalnej sieci.

Zadanie 4średniHost 192.168.1.10/24 wysyła dane do 198.51.100.20 przez bramę 192.168.1.1. Dla którego IP wykona ARP?

Sprawdź odpowiedź: Dla 192.168.1.1, czyli dla bramy, a nie dla 198.51.100.20.

Zadanie 5trudniejszyDlaczego brak odpowiedzi ping nie zawsze oznacza wyłączony host?

Sprawdź odpowiedź: Firewall lub konfiguracja sieci może blokować ICMP, mimo że host działa.

Pytania kontrolne

Zatrzymaj się i odpowiedz

1Do czego służy ARP?
2Czy ARP działa dla urządzeń w zdalnej sieci, czy w lokalnym segmencie L2?
3Dlaczego host nie wykonuje ARP dla 198.51.100.20, gdy cel jest poza jego siecią?
4Jakie komunikaty ICMP wykorzystuje ping?
5Co pokazują polecenia arp -a i ip neigh?

Lista: Sieci komputerowe

Przełączanie sieci Adresacja IPv4