Como um roteador localiza o endereço MAC do roteador do próximo salto?

Question

Eu sei que em uma LAN Ethernet, o protocolo ARP é usado para obter um endereço MAC de um endereço IP. Como meu roteador obtém o endereço MAC de outro roteador em uma rede externa se o ARP não for possível?

    

Answer 1

Por que você está assumindo que o ARP não é possível? O ARP é o modo como é feito. Não há nada de especial na sua "rede interna" versus uma "rede externa", os mesmos protocolos são usados em ambos.

Seu roteador tem um conjunto de rotas configurado para rotear o tráfego para sua rede interna, mas também possui um Gateway Padrão que aponta para um roteador na rede do seu provedor. Seu roteador usará o ARP para procurar o endereço MAC desse gateway padrão. Então, esse roteador fará o mesmo para encontrar seu "próximo salto".

    

Answer 2

Por "rede externa", estou assumindo uma que não está diretamente conectada ao seu roteador.

Não faz ARP. Seu roteador procura o endereço de destino em sua tabela de roteamento. A tabela listará um endereço do próximo salto, que é o endereço do próximo roteador para se aproximar do destino. seu roteador irá então ARP para o endereço do roteador, porque ele está na mesma rede que seu roteador (ou, para dizer de outra forma, eles compartilham uma rede comum).

Agora, é possível que o endereço do próximo salto não esteja em uma rede à qual seu roteador esteja conectado. Assim, o seu roteador procura em sua tabela de rotas para encontrar a rota para o endereço do próximo salto. Essa rota também terá um endereço de próximo salto (vamos chamá-lo de NH2). O NH2 estará em uma sub-rede comum, então seu roteador será ARP para o MAC da NH2.

No caso realmente bizarro em que o NH2 também não é local, seu roteador continuará a procurar em sua tabela de roteamento até encontrar uma sub-rede local, ou ele descartará o pacote.

    

Answer 3

Resposta curta:

Tecnologias de camada de link de dados (camada 2) que usam endereços MAC usam ARP, mesmo para links "externos" (WAN).

As tecnologias de camada de link de dados que são ponto-a-ponto não precisam necessariamente de endereços de camada de link, porque existem apenas dois pontos de extremidade, e cada ponto de extremidade sabe que se não for o único a transmitir a mensagem, o suposto recebê-lo e vice-versa. Então eles não precisam de nada como um endereço MAC ou ARP.

As tecnologias de camada de link de dados que são multiponto-multiponto em um meio compartilhado precisarão de algum tipo de link-layer e um protocolo de resolução de endereço de algum tipo, mesmo que não chamem "endereços MAC". "e" ARP "respectivamente. Mas eles geralmente chamam o equivalente em ARP "< este nome da tecnologia de link de dados > ARP"

Longa resposta:

Em um sentido, os endereços MAC e ARP, como você os conhece da Ethernet, são usados apenas em links de dados semelhantes a Ethernet, portanto, encontrar o endereço MAC do próximo salto é necessário apenas em links de dados semelhantes a Ethernet, e ARP é usado para isso .

Links seriais ponto-a-ponto (como muitos links de WAN de negócios) não exigem necessariamente endereços de camada de link de dados, porque há apenas um outro dispositivo com o qual você poderia estar falando, porque há apenas um outro dispositivo no linha. Então você pode assumir que tudo que você recebe é para você, e você pode assumir que o outro ponto final do link processará tudo o que você transmitir.

Então, o que dizer de camadas de link de dados médias compartilhadas de vários dispositivos (também multiponto a multiponto) que não são como Ethernet, e não usam endereços MAC de 48 bits semelhantes a Ethernet? Bem, esses links de dados provavelmente têm algum tipo de endereço de camada de link mesmo que não seja um endereço MAC de 48 bits, e eles precisarão de algum tipo de mapeamento de endereço IPv4 para seus endereços de camada de enlace de dados, mesmo que não seja tradicional Ethernet ARP. Em geral, as pessoas que projetam como fazer o IPv4 funcionar sobre esses outros links de dados seguem basicamente o modelo Ethernet e criam um protocolo ARP para seu link de dados. Esses protocolos são geralmente diferenciados do tradicional ARP Ethernet, sendo denominados "< inserir nome do protocolo da camada de enlace de dados aqui > ARP".

Portanto, se você fizer IP sobre Fibre Channel, haverá " IP sobre Fibre Channel ARP " (o nome mais simples "Fiber" O canal ARP "ou" FARP "já estava em uso para um dos protocolos do Fibre Channel.

Se você faz IP sobre SONET / SDH (tecnicamente sobre "MAPOS", que é o modo de fazer rede multiponto sobre SONET / SDH), você tem " MAPOS ARP ".

Se você fizer IP sobre FireWire (o IEEE 1394 Serial Bus), você tem " 1394 ARP "

Se você tiver tempo de volta ao início dos anos 90 e quiser fazer IP sobre AppleTalk / LocalTalk, faça " NBP ARP " (o nome mais simples "AppleTalk ARP" ou "AARP" já era usado para o protocolo que mapeia os endereços da camada de rede do AppleTalk para os endereços da camada de link de dados).

    

Answer 4

How does my router get the MAC address of another router on an external network if ARP is not possible?

Simplificando um pouco, não é possível nem necessário.

Na situação mais simples, um nó tem uma NIC que recebe um endereço IP e uma máscara de rede (isto é, sub-rede) e conhece um "gateway padrão" obtido por meio do DHCP.

Com base nisso, se ele quiser enviar tráfego para algo nessa mesma sub-rede, ele poderá apenas liberar o tráfego desse NIC e alcançar qualquer coisa nessa sub-rede.

Se quiser enviar tráfego para qualquer outra sub-rede, ele precisa enviar esse tráfego para o gateway padrão, que está nessa sub-rede.

O gateway padrão então encaminhará (roteamento = encaminhamento) que trafega para outra sub-rede se tiver uma rota para ele. Em sua situação residencial típica, isso basicamente vai para o seu roteador de cabo ou DSL ISP, e mais adiante no "upstream" de lá.

As grandes redes (corporativas, campus) usam vários protocolos de gateway para descobrir rotas às quais não estão diretamente conectados automaticamente, e os ISPs usam o BGP para trocar as grandes tabelas de roteamento que compõem toda a Internet.

O MAC não é necessário para o roteamento, apenas o gateway padrão.

Os endereços MAC não podem ajudar no roteamento, porque não existe uma "sub-rede" para endereços MAC. A "camada de endereço MAC" pressupõe que quando envia algo para outro MAC, ele pode fazer isso apenas jogando tráfego na rede. Não tem conceito de "intermediário". Portanto, obter o endereço MAC de qualquer coisa da sua rede não é útil, na medida em que você recebe o tráfego para ele. É por isso que a camada IP existe e nem tudo é apenas endereços MAC.

    

Answer 5

How does my router get the MAC address of another router on an external network if ARP is not possible?

O próximo salto é alcançado pela Ethernet ou não. Se por Ethernet, o ARP funciona. Se não pela Ethernet, então nenhum MAC é necessário.

    

Answer 6

Não importa o link Ethernet ou Wan, o Quadro, mas não o Pacote IP, é enviado apenas para a rede pela Camada 1. Nos links seriais, o quadro HDLC é usado. Diferença é que o roteador não ARP no link serial, na verdade, links seriais não tem endereço MAC, ele usa SLARP, Serial Line ARP um método para determinar a saúde de um link. O link serial tem apenas dois pontos de extremidade que não são necessários ARP ou MAC. Agora, os provedores de serviços costumam usar Ethernet Wan, onde o ARP é o rei:)