lınk layer protocols (arp/ınarp)

LINK LAYER PROTOCOLS
(ARP/INARP)
Link Layer -Protocol Nedir?

Link Layer, internet ağ mimarisinde yaygın olarak Tcp/Ip adıyla
bilinen İnternet Protokol Kuralları dizisinde en düşük tabaka bağlantı
katmanıdır.

RFC 1122 ve RFC 1123 olarak tanımlanır.

Bağlantı katmanı, bağlantı sadece Host’a(konağa) fiziksel olarak
bağlandığında çalışan metod grubu ve iletişim protokolüdür.

Link Layer , konaklar ve düğümler arasındaki bağlantıyı
gerçekleştiren fiziksel ve mantıksal ağ bileşenidir ve bir link protokolü
sadece yerel ağ bağlantılarındaki düğümler ve Wide Area Network
(Geniş Alan Ağı)bağlantıları arasındaki standartlar ve metodlar için
uygundur.

TCP/IP ve OSI de katmanların farklı olmasına rağmen, OSI modelinde
bağlantı katmanı bazen Veri Bağlantısı Katmanı ve Fiziksel Katmanının
birleşimi olarak tanımlanır.

Link Layer direk bağlandığı ağda iletişim kurması için iletişim protokolünü
ağdaki arayüze implement etmesi gerekir buna link layer yada network
access layer protokol denir.

Çok sayıda Link Layer protokolü farklı türlerdeki ağlara cevap verirler.
Arp(Address Resolution Protocol)
Nedir?(Adres Çözümleme Protokolü)

Ağ Katmanı adreslerinin Veri Bağlantısı Katmanı adreslerine
çözümlenmesini sağlayan bir telekomünikasyon protokolüdür.

Kısaca IP adreslerini fiziksel adrese dönüştürmek için kullanılır
diyebiliriz.

Bir paketin yerel ağda bir sisteme gönderilebilmesi için IP adresinin
yanında fiziksel adresinin(MAC Adresi) de bilinmesi gerekir.

Bu adreste paketin gideceği ip numarası kullanılarak elde edilir.

Ardından paket yönlendirilir.

ARP adres çözümlemek istediği zaman tüm ağa bir ARP istek
mesajı gönderir ve bu IP adresini gören yada bu IP adresine
giden yol üzerinde bulunan makine bu isteğe cevap verir ve
kendi fiziksel adresini gönderir.

ARP isteğinde bulunan makine bu adresi alarak verileri bu
makineye gönderir.

Ağ katmanından iletim için alt katmanlara aktarılan bir paketin
doğru yere ulaştırılabilmesi için, paketteki ağ katmanı
adresinin Veri bağlantısı katmanında ve Fiziksel katmanda fiziksel
adrese çözümlenmesi gerekmektedir. Çünkü bu iki katmanda
farklı adreslendirme yöntemleri kullanılmaktadır. Bu iki farklı adres
uzayı arasındaki çözümleme sürecini düzenleyen protokol de
Adres Çözümleme Protokolüdür.
Arp Paket Formatı Nedir?
Gerekli durumlardaki mesajlaşmalarda kolaylık sağlaması için bir ARP mesaj yapısı oluşturulmuştur .
Bir ARP paket biçimi aşağıdaki gibidir.

Donanım Adres Tipi
Her bir veri hattı katman protokolüne bu alanda kullanması için verilen numaradır. Örneğin Ethernet 1

Protokol Adres Tipi
Her bir protokole bu alanda kullanılması için verilen numaradır. Örneğin, IP 0x0800

Donanım Adres Uzunluğu
Donanım adresinin byte cinsinden uzunluğunu gösterir. Ethernet adresi 6 byte uzunluğundadır.

Protokol Adres Uzunluğu
IP adresinin byte cinsinden uzunluğudur. IPv4 adresi 4 byte uzunluğundadır.

Operasyon
Gönderici belirli operasyonları sergiler: istek için 1, cevap için 2, RARP isteği için 3 ve RARP cevap için 4.

Gönderen Donanım Adresi
Donanım adres göndericisi

Gönderen Protokol Adresi
Protokol adres göndericisi

Hedef Donanım Adresi
Alıcıya yönelik donanım adresidir. Bu alanda istekler önemsenmez.Bir istek mesaji gönderilirken Varış
Donanım Adresi’nin tamamı F yapılır. (FF:FF:FF:FF:FF:FF)

Hedef Protokol Adresi
Alıcıya yönelik protokol adresidir.
ARP Mesajının İşlenmesi

Bir IP paketi gönderilmeden önce paketin gönderileceği düğümün
fiziksel adresi bulunur.

Bu işlemi aynı varış düğümüne gidecek paketler için tekrar tekrar
yapmak anlamsızdır.

Bu nedenle bir IP_adresi-Donanım_adresi eşlemesi yapıldığında bu
bilgi bir süre ARP cep belleğinde tutulur. Belli bir süre kullanılmamış
adresler, bellekte yer sorunu varsa silinir.

Bir ARP mesajı alan düğüm aşağıdaki işlemleri gerçekleştirir
1)Mesajın geldiği düğümün IP adresi ve MAC adresilerinin ARP cep belleğinde olup olmadığının
testi yapılır. Varsa eski donanım adresinin yerine, gelen mesajdaki donanım adresi yazılır.
2)Mesajın operasyon bölümüne bakılır.
Bu bölüm istek mesajı ise bir cevap mesajı hazırlanır. Cevap mesajında, gelen mesajdaki
gönderen ve varış adreslerinin yerleri değiştirilir. Gönderen donanım adresi bölümüne mesajı
hazırlayan bilgisayarın donanım adresi yazılır. Operasyon alanına, 2 değeri verilir.
Bu bölüm cevap mesajı ise daha önce istek gönderilmiş olup gelen bilgiler cep belleğe eklenir.

Yayınlanan tüm ARP mesajlarındaki verilerin ARP cep belleğine konması, cep belleğin kısa
sürede dolmasına neden olur. Bu nedenle, bilgisayarlar sadece kendilerini hedef alan ARP
mesajları ile ilgilenirler.
Inarp (INVERSE ADDRESS
RESOLUTION PROTOCOL)

TCP/IP ağında MAC adresleri ile IP adresleri arasındaki bağı yapmak için kullanılır.

Amacı Mac adresi yoluyla IP adresini öğrenebilmektir.

Kısacası ARP nin yaptığının tersini yapmaktadır diyebiliriz

Paket formatı standart Arp(Address Resolution Protocol) ile aynıdır.
INARP Çalışma Mantığı:


InARP Request (istek):bu mesaj, "şu MAC adresinin sahibi kim ise şu MAC
adresine bildirsin" içeriğine sahiptir. Mesajı gönderen MAC adresi olarak
gönderen makinenin MAC adresi, mesajın alıcı olan MAC adresi olarak
ise tüm cihazlara yayın (broadcast) adresi olan FF:FF:FF:FF:FF:FFyazılır.
InARP Reply (cevap) :deminki mesajı alan InArp sunucusu, gönderene
"o MAC adresinin sahibi şu kişidir" cevabı yollar.

Kaynakça

https://en.wikipedia.org/wiki/Link_layer

http://www.enderunix.org/docs/tcpip/arp/arp.htm

http://bidb.itu.edu.tr/seyirdefteri/blog/2013/09/06/arp-(adres-çözümlemeprotokolü)

Tolga Sakallı Bilgisayar Ağları Dersi Slaytları
1131602041-ÜMİT ERKAN