Важно: один узел пытается передать пакет другому узлу, находящемуся с ним в разных сетях.

В пункте 5 лабораторной работы был рассмотрен случай посылки ARP-запроса внутри локальной сети. Протокол ARP в этом случае определял непосредственно МАС-адрес узла-приёмника запроса. Теперь рассмотрим ситуацию, когда узел-источник и узел-приёмник находятся в разных сетях. Протокол ARP работает в пределах сегмента сети, поэтому в данном случае он будет использоваться для определения МАС-адреса маршрутизатора. Таким образом, пакет будет передан маршрутизатору для дальнейшей ретрансляции.

Открываем “CommandPrompt”, имитирующую командную строку, на компьютере 192.168.3.4 и посылаем на хост 192.168.5.5. ping-запрос (Рис. 3.31).

Рис. 3.31 Командная строка узла 192.168.3.4

В этом случае инициируется ARP-запрос маршрутизатору, который пересылает пакеты в сеть назначения. На узле-источнике формируются два пакета протокола ARP и ICMP (Рис. 3.32).

 

Рис. 3.32 Вид рабочего пространства

Формат пакета ARP-запроса содержит те же сведения, что и для разрешения локального адреса устройства, и рассылается широковещательно всем узлам подсети (Рис. 3.33).

Рис. 3.33 Формат пакета ARP-запроса

Все узлы игнорируют пакет, кроме маршрутизатора, которому этот пакет предназначался (Рис. 3.34).

Рис. 3.34 Вид рабочего пространства

Маршрутизатор формирует ARP-ответ, указывая свой физический адрес, и отправляет его узлу 192.168.3.4 (Рис. 3.35).

Рис. 3.35 Вид рабочего пространства

После получения ARP-ответа хост 192.168.3.4 посылает ICMP-сообщение ping-запроса через маршрутизатор в сеть назначения.

Посмотрите содержимое пакета, сделав клик по пакету (конверту) (Рис. 3.36).

Рис. 3.36 Формат пакета ICMP-эхо-запроса

IP-адрес источника – 192.168.3.4.IP-адрес назначения – 192.168.5.5. Тип ICMP-сообщения – 8 (эхо-запрос).

Когда запрос приходит в сеть назначения, то маршрутизатор определяет МАС-адрес получателя, если такового нет в ARP-таблице маршрутизатора. Таким образом, снова решается задача разрешения локального адреса (Рис. 3.37).

Рис. 3.37 Вид рабочего пространства

Маршрутизатор вынужден сперва узнать физический адрес получателя, прежде чем он сможет отправить ping-запрос по назначению, поэтому пакет с ping-запросом, пришедший на маршрутизатор, отклонен.

Новый ARP-запрос отправляется широковещательным сообщением от маршрутизатора, содержит его IP-адрес и МАС-адрес (Рис. 3.38). IP-адрес назначения – узел 192.168.5.5.

Рис. 3.38 Формат пакета ARP-запроса

Узлы подсети, которым пакет не предназначен, его игнорируют (Рис. 3.39).

Рис. 3.39 Вид рабочего пространства

Узел 192.168.5.5. формирует ARP-ответ и отправляет его обратно маршрутизатору (Рис. 3.40), указав свой МАС-адрес, о чем свидетельствует содержимое пакета (Рис. 3.41).

Рис. 3.40 Вид рабочего пространства

После того, как маршрутизатор определил МАС-адрес получателя входящего ping-запроса, он посылает ICMP-ответ маршрутизатору хоста отправителя. (В данном случае это тот же маршрутизатор Router0).

Рис. 3.41 Формат пакета ARP-ответа

Узел 192.168.3.4. снова пытается отправить ping-запрос во внешнюю сеть узлу 192.168.5.5. Его маршрут должен лежать через коммутатор Switch0, маршрутизатор Router0, коммутатор Switch1 и достигнуть узла назначения (Рис. 3.42). Проследите маршрут пакета самостоятельно.

Рис. 3.42 Вид рабочего пространства

Узел формирует ping-ответ, который отправляется обратно узлу 192.168.3.4 (Рис. 3.43).

Рис. 3.43 Вид рабочего пространства

Посмотрите содержимое пакета ping-ответа, пришедшего на хост 192.168.3.4 (Рис. 3.44).

Рис. 3.44 Формат пакета ICMP-эхо-ответа

IP-адрес источника – 192.168.5.5.IP-адрес назначения – 192.168.3.4. Тип ICMP-сообщения – 0 (эхо-ответ).

Посмотрите ping-ответ в командной строке хоста 192.168.3.4 (Рис. 3.45).

Рис. 3.45 Вывод программы ping

Маршрут пакета можно посмотреть с помощью команды tracert. Выполним эту команду, например, в командной строке компьютера 192.168.3.5 до 192.168.5.4 (Рис. 3.46):

Рис. 3.46 Вывод программы tracert

На пути пакета до хоста 192.168.5.4 один промежуточный маршрутизатор.