Лабораторная работа №10 Изучение протокола arp с помощью анализатора протоколов на примерах передачи данных в сети Ethernet

1. Цель и задачи работы.

Изучение протокола ARP, процессов передачи данных в сети Ethernet и знакомство с анализатором протоколов EtherPeek.

2. Общие положения (теоретические сведения).

Краткие сведения о технологии Ethernet

Технология Ethernet в настоящее время является самой распространенной технологией локальных сетей. Сети с такой технологией имеют топологию общей логической шины, для получения доступа к которой для передачи данных узлы сети (далее в соответствии с терминологией TCP/IP называемые хостами) используют метод множественного доступа с контролем несущей и обнаружением коллизий (CSMA/CD, Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection). Суть этого метода доступа заключается в следующем. Все хосты, подключенные к сети, прослушивают состояние среды передачи, и любой хост может начать передачу данных только в том случае, если среда свободна. Начав передачу, хост продолжает прослушивать среду на предмет возможного возникновения коллизии, т.е. столкновения передаваемого им кадра с кадрами других хостов, которые, возможно, тоже начали передачу одновременно с данным хостом. В случае обнаружения коллизии хост прекращает передачу своего кадра, посылает в сеть двоичную интерференционную последовательность длиной 32 бита, служащую для усиления коллизии с целью ее скорейшего обнаружения всеми хостами сети, выдерживает случайный промежуток времени, после чего снова начинает прослушивать среду, чтобы повторить попытку передачи попавшего в коллизию кадра.

Формат кадра Ethernet

Технология Ethernet относится ко второму (канальному) уровню эталонной модели взаимосвязи открытых систем (OSI, Open Systems Interconnection). Протокольным блоком данных этого уровня является кадр. Кадры Ethernet бывают четырех различных форматов, среди которых наиболее часто используется формат Ethernet II (или Ethernet DIX; DIX – это сокращение от названий трех компаний – DEC, Intel, Xerox, – вместе разработавших спецификации стандарта Ethernet DIX), приведенный на рис. 1.

(7 байт)	(1 байт)	(6 байт)	(6 байт)	(2 байта)	(46 - 1500 байт)	(4 байта)
Преамбула 1010 …..1010	SFD 10101011	Адрес назначения (Destination)	Адрес источника (Source)	Тип протокола (Protocol Type)	Данные	Контрольная последовательность кадра (FCS)
		Заголовок				Концевик

Рис. 1. Формат кадра Ethernet II (DIX)

Описание полей

В скобках указаны названия полей на английском языке, которые можно увидеть в окне захвата пакетов анализатора протоколов EtherPeek.

Поле преамбула представляет собой последовательность из 7 байт 10101010 и служит для тактовой синхронизации приемника.

Поле SFD, Start of Frame Delimiter – начальный ограничитель кадра. Выполняет функцию флага для цикловой синхронизации приемника. Получив этот байт, приемник понимает, что следующим байтом будет первый байт заголовка кадра.