Эндрю Уэзеролл - Компьютерные сети. 5-е издание

Когда сетевая карта Ethernet получает этот кадр, она передает пакет на обработку программным средствам IP. По сетевым маскам маршрутизатор понимает, что пакет должен быть доставлен на хост 4 в сети EE. Если ему неизвестен Ethernet-адрес хоста 4, он снова будет использовать ARP. В таблице на рис. 5.52 приведен список Ethernet- и IP-адресов из кадров сетей CS и EE. Обратите внимание на то, что для одного кадра в разных сетях Ethernet-адреса меняются, а IP-адреса — нет (так как они указывают на конечную точку во всех объединенных сетях).

Существует способ передать пакет от хоста 1 хосту 4 так, чтобы отправитель не знал, что получатель находится в другой сети. Для этого нужно, чтобы маршрутизатор отвечал на ARP-запросы сети CS для хоста 4, передавая при этом свой Ethernet-адрес E3. Хост 4 не ответит, так как не увидит широковещательного пакета (маршрутизаторы не переправляют широковещательные пакеты Ethernet-уровня). В результате маршрутизатор получит кадры для 192.32.63.8 и передаст их в сеть EE. Такой метод называется ARP-прокси( ARP-proxy). Он используется в особых случаях, когда хосту требуется сымитировать свое присутствие в какой-либо сети. Например, если портативному компьютеру нужен еще один узел, который принимал бы пакеты для него, когда компьютер находится вне домашней сети.

Протокол динамической конфигурации узла DHCP

Протокол ARP (как и другие интернет-протоколы) предполагает, что хосты обладают базовыми сведениями, например, знают свой IP-адрес. Но как хосты получают эту информацию? Можно настраивать их вручную, это очень трудоемкий процесс, к тому же часто приводящий к ошибкам. Есть более удобный способ: он называется DHCP ( Dynamic Host Configuration Protocol— протокол динамической настройки хостов).

Каждая сеть должна иметь DHCP-сервер, отвечающий за настройки. При запуске у каждого компьютера есть встроенный в сетевую карту Ethernet-адрес или другой адрес канального уровня, но нет IP-адреса. Для отыскания своего IP-адреса компьютер широковещательным способом распространяет специальный пакет DHCP DISCOVER. Он должен прибыть на DHCP-сервер. Если этот сервер не подключен к сети напрямую, пакет будет ретранслирован на DHCP-сервер независимо от того, где он находится.

Когда сервер получает пакет, он выделяет свободный IP-адрес и отправляет его обратно с помощью пакета DHCP OFFER (который также может ретранслироваться). Чтобы это было возможным, даже если у хоста нет IP-адреса, сервер определяет хост по его Ethernet-адресу (который содержится в пакете DHCP DISCOVER).

Встает вопрос: на какое время можно выдавать в автоматическом режиме IP-адреса из пула? Если хост покинет сеть и не освободит захваченный адрес, этот адрес будет навсегда утерян. С течением времени будет теряться все больше адресов. Для предотвращения этих неприятностей нужно выдавать IP-адреса не навсегда, а на определенное время. Такая технология называется лизингом( leasing). Перед окончанием срока действия лизинга хост должен послать на DHCP-сервер запрос о продлении срока пользования IP-адресом. Если такой запрос не был сделан или в просьбе было отказано, хост не имеет права продолжать использование выданного ранее адреса.

Протокол DHCP описан в RFC 2131 и 2132. Он широко используется в Интернете для настройки ряда параметров и приписывания IP-адресов. Помимо сетей предприятий и домашних сетей, DHCP используют интернет-провайдеры. С его помощью они настраивают устройства через интернет-соединение, чтобы абонентам не приходилось узнавать эту информацию у своего провайдера по телефону. Чаще всего с помощью

DHCP передается маска сети, IP-адрес шлюза по умолчанию, а также IP-адреса DNS и серверов времени. DHCP во многом заменил своих предшественников (RARP и BOOTP), функциональность которых оставляла желать лучшего.

5.6.5. Коммутация меток и MPLS

До сих пор, путешествуя по сетевому уровню Интернета, мы говорили в основном о пакетах и дейтаграммах, передаваемых IP-маршрутизаторами. Сейчас все более популярной (особенно у провайдеров) становится еще одна технология, позволяющая передавать интернет-трафик по сети. Она называется MPLS (Multiprotocol Label Switching — мультипротокольная коммутация меток) и находится в опасной близости к коммутации каналов. Хотя многие члены интернет-сообщества испытывают неприязнь к сетям, ориентированным на соединение, похоже, что эта идея снова становится популярной. Как однажды сказал Йоги Берра, и снова это дежавю. Но в том, как маршруты создаются в Интернете и в сетях, ориентированных на соединение, есть существенная разница. Так что этот метод — не то же самое, что коммутация каналов.