Видимость IP-адресов на уровне 2?

Question

Будут ли IP-адреса видны устройствам уровня 2 (канального уровня). Если нет, то почему эти уровни используют протоколы ARP для преобразования IP-адреса в MAC-адрес, не зная IP-адреса.

Благодарю вас.

Answer 1

Из нити тут

ARP всегда был протоколом уровня 2. Причина: адреса самого высокого уровня, переносимые в ARP, являются MAC-адресами уровня 2 для типичной работы ARP. IP-адреса в пакетах ARP являются полезной нагрузкой протокола, а не адресной информацией самого пакета ARP.

ARP - это протокол, который не слишком хорошо вписывается в 7-уровневую модель OSI или древнюю модель уровня DoD. Эти модели были определены для приложений конечного пользователя, таких как HTTP или FTP, и они по-прежнему определяют, как трафик передается от приложения к приложению через сетевой стек (L3+L4) и сетевой интерфейс (L2 + L1) в сети.

ARP - это сервисный протокол, который склеивает протоколы уровня 2 и уровня 3. Это решает проблему, связанную с необходимостью добавления адреса назначения уровня 2 (MAC) через общий носитель, такой как Ethernet или беспроводная локальная сеть, с использованием IP-пакетов. Но ARP - это отдельный процесс с отдельными пакетами. Вы не найдете никакой информации протокола ARP в пакете IP. Это причина, почему ARP определенно не является протоколом уровня 2.5.

Answer 2

Будут ли IP-адреса видны устройствам уровня 2 (уровень канала передачи данных).

вообще говоря нет. Заголовок Ethernet имеет поле, определяющее формат следующего заголовка после текущего заголовка Ethernet. Есть несколько значений, которые все еще находятся на уровне 2, например теги VLAN, BPDU связующего дерева и т.п. Если Ethertype - это что-то еще, устройство уровня 2 не должно в него заглядывать. (И устройство, которое на самом деле не должно называться устройством уровня 2)

На конечных хостах ethertype будет определять, как пакет обрабатывается после обработки уровня 2. Но это уже не обработка второго уровня.

Если нет, то почему эти уровни используют протоколы ARP для преобразования IP-адреса в MAC-адрес, не зная IP-адреса.

Я думаю, вы думаете об этом задом наперед. Протокол ARP используется IP-уровнем для поиска MAC-адреса устройства с заданным IP-адресом в локальной сети. Уровень 2 не используется для сопоставления IP-адресов.

Например, предположим, что в вашей домашней сети есть два устройства: ваш ноутбук с IP-адресом 192.168.0.10 и ваш телефон с IP-адресом 192.168.0.20. Сетевая маска /24. Теперь вы хотите отправить пакет со своего ноутбука на телефон, например .

Сначала создается пакет ICMP. Затем уровень 3 определяет, куда отправить пакет. Он определил, что другой хост подключен к той же локальной сети (на основе первых 24 бит обоих адресов).

Далее этот пакет нужно отправить в локальную сеть. Однако локальная сеть - это уровень 2, а уровень 2 может пересылать только MAC-адреса. Таким образом, уровень 3 сигнализирует уровню 2 выполнить «поиск MAC-адреса» для IP-адреса. Примерно ваш ноутбук отправит широковещательный пакет всем подключенным устройствам, сообщая, что он ищет MAC-адрес устройства с IP-адресом 192.168.0.20. Поскольку ваш телефон в настоящее время имеет этот адрес, он отвечает собственным MAC-адресом. Когда ноутбук получает ответ, он может отправить на ваш телефон кадр с MAC-адресом назначения. Примечание: портативный компьютер обычно также сохраняет запись в своем кэше APR.