Netzwerk: Layer 2½ oder ARP zur Vermittlung zwischen Layer 2 und 3
Im lokalen Netzwerk (LAN) kommunizieren die Geräte im Netzwerk eigentlich nicht über IP Adressen, sondern über die MAC Adressen. Nachfolgend gehen wir darauf ein, warum dies so ist und wesshalb wir dennoch mit IP Adressen arbeiten.
MAC Adressen
Im lokalen Netzwerk bauen alle Pakete oder Frames auf dem Ethernet Protokoll auf. IP-Pakete sind nur der Inhalt dieser Ethernet Frames. Um dennoch die Computer mittels IP Adressieren zu können wird das ARP Protokoll eingesetzt. ARP bildet also die Vermittlung zwischen Layer 2 und 3. Die einzelnen Geräte bauen mit der Hilfe des ARP Protokolls jeweils eine ARP Tabelle auf.
Praktisches Beispiel
In diesem Beispiel will Computer A mit Computer B kommunizieren:
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Computer A MAC Adresse: 00:00:00:00:00:0A ($MAC_A) IP Adresse : 192.168.0.10 ($IP_A) Computer B MAC Adresse: 00:00:00:00:00:0B ($MAC_B) IP Adresse : 192.168.0.11 ($IP_B) |
Computer A kennt im Vorfeld nur seine eigene MAC Adresse und seine eigene IP Adresse und zum Beispiel durch die Eingabe des Benutzers das Ziel Computer B anhand seiner der IP Adresse.
Um nun ein Paket, bestehend aus MAC Frame und einem IP Frame als Inahlt des MAC Frames, an Computer B zu senden, benötigt er die MAC Adresse von Computer B.
ARP Paket Aufbau
Ablauf der ARP Anfrage und Antwort
Schritt 1: Die Anfrage von Computer A an alle (Broadcast MAC FF:FF:FF:FF:FF:FF)
Schritt 2: Computer B trägt sich IP und MAC in seine ARP Tabelle ein:
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? (192.168.0.10) at 00:00:00:00:0A on Ethernet 0 |
Schritt 3: Computer B antwortet
Schritt 3: Computer A trägt die Antwort in seine ARP Tabelle ein:
1 |
? (192.168.0.11) at 00:00:00:00:0B on Ethernet 0 |