Có phải mọi máy chủ trong mạng LAN đều chia sẻ cùng một bảng ARP hoặc các máy chủ lưu giữ chúng riêng lẻ không?

Tôi chỉ đang học về ARP. Tôi có đôi chút hoang mang. Sự nhầm lẫn của tôi được giải thích tốt hơn trong một kịch bản.

Máy chủ A đang liên lạc với Máy chủ B. Máy chủ A biết địa chỉ IP của Máy chủ B, nhưng không phải là địa chỉ MAC. Do đó, nó gửi yêu cầu ARP đến LAN và Host B trả lời bằng địa chỉ Mac của nó. Vì vậy, bây giờ Host A biết địa chỉ Mac của Host B và có thể tạo một mục nhập với địa chỉ Mac của Host B vào bảng ARP.

Câu hỏi của tôi về bảng ARP

1. Là máy chủ A đang cập nhật bảng ARP của riêng mình hay bảng ARP được chia sẻ giữa toàn bộ mạng LAN?

** Câu hỏi 2 chỉ được áp dụng nếu câu trả lời cho câu hỏi 1 là "mỗi máy chủ lưu giữ bảng ARP của riêng họ"

2. Nếu ARP có thể không được chia sẻ giữa tất cả các mạng LAN, các máy chủ khác trong cùng mạng LAN có được biết về thông tin mới này mà Máy chủ A vừa nhận được không, nếu các máy chủ khác chưa có nó?
   • Hãy để tôi mở rộng về điều này: Giả sử Máy chủ C và Máy chủ D. Bây giờ Máy chủ A đã nhập MAC của Máy chủ B vào bảng ARP của nó, Máy chủ C và Máy chủ D có được biết địa chỉ MAC của Máy chủ B trong các bảng ARP tương ứng của chúng không?

Trên thực tế, mọi giao diện trong một thiết bị đều có bảng ARP riêng. Một máy chủ có thể có một vài bảng ARP (một bảng cho mỗi giao diện mà nó có). Các bảng ARP không được chia sẻ giữa các máy chủ hoặc thậm chí giữa các giao diện trong cùng một máy chủ, nhưng một máy chủ có thể nghe thấy lưu lượng ARP trên mạng và cập nhật bảng ARP của giao diện nơi nghe thấy lưu lượng ARP.

Để trả lời câu hỏi theo cách khác: cơ chế nào có thể có sẵn để chia sẻ bảng ARP? Đây là một trong những nguyên tắc cơ bản cho IP qua ethernet (và bất kỳ mạng lớp 2 tương tự nào). Nếu một thiết bị đang cố gắng chia sẻ thông tin ARP với một thiết bị khác, nó sẽ phải làm một cái gì đó như phát các mục của bảng ARP, biết khi nào cần cập nhật khi thiết bị khởi động, v.v. tất cả đều phức tạp hơn nhiều so với cách ARP hoạt động, đó là một thiết bị nhất định có trách nhiệm nói cho người khác biết về chính nó và phát các truy vấn khi một thiết bị muốn biết về thiết bị khác.

Hãy xem xét từng câu hỏi cụ thể và mở rộng dựa trên các câu hỏi của bạn để giúp bạn hiểu rõ hơn về các tình huống có thể xảy ra.

1. Máy chủ A đang cập nhật bảng ARP của riêng mình hay bảng ARP được chia sẻ giữa toàn bộ mạng LAN?

Không, bảng ARP không được chia sẻ giữa toàn bộ mạng LAN. Mỗi thiết bị có bảng ARP riêng. Thiết bị có trách nhiệm quản lý các bảng ARP của riêng họ, bao gồm giao diện cục bộ được liên kết với mục nhập.

2. Nếu ARP có thể không được chia sẻ giữa tất cả các mạng LAN, các máy chủ khác trong cùng mạng LAN có được biết về thông tin mới này mà Máy chủ A vừa nhận được không, nếu các máy chủ khác chưa có nó?

Câu trả lời ngắn gọn cho một môi trường chuyển đổi là không. Nếu bạn xem định dạng của Gói ARP, bạn sẽ thấy gói đó bao gồm cả địa chỉ MAC và IP của phần cứng người gửi. Khi gói yêu cầu ARP được gửi từ thiết bị yêu cầu, gói được gửi đến địa chỉ quảng bá và được chuyển tiếp bởi tất cả các giao diện (thiết bị) trên mạng LAN. Điều này cho phép thiết bị có Địa chỉ IP được yêu cầu trả lời và nhắm mục tiêu gói trả lời đến Địa chỉ IP và MAC cụ thể của thiết bị đã yêu cầu. Mạng chuyển đổi trách nhiệm duy trì bảng địa chỉ MAC để chỉ chuyển tiếp gói đến giao diện trên công tắc của thiết bị cụ thể trong gói. Dưới đây là một ví dụ về gói ARP gửi đi từ 10.0.0.1 trong tìm kiếm 10.0.0.2.

15:00:37.395072 ARP, Ethernet (len 6), IPv4 (len 4), Request who-has 10.0.0.2 tell 10.0.0.1, length 46

Điều đó đang được nói, các thiết bị có thể gửi gói trả lời ARP vô cớ thông báo rằng họ có Địa chỉ IP cụ thể. Gói trả lời ARP vô cớ sẽ được gửi đến địa chỉ quảng bá, một lần nữa, được chuyển tiếp đến tất cả các thiết bị trên mạng LAN. Trong tình huống đó, mỗi thiết bị nhận gói tin đó phải chọn làm gì với gói đó. Nếu họ không có địa chỉ trong bảng ARP, họ thường bỏ qua nó. Tuy nhiên, nếu họ có địa chỉ đó trong bảng ARP, họ nên cập nhật mọi thông tin đã thay đổi. Dưới đây là gói ví dụ từ 10.0.0.2 thông báo tới mạng LAN:

15:00:38.462135 ARP, Ethernet (len 6), IPv4 (len 4), Request who-has 10.0.0.2 (ff:ff:ff:ff:ff:ff) tell 10.0.0.2, length 46

Tất cả các hành vi được nêu chi tiết ở trên sẽ ngăn các thiết bị lãng phí chu kỳ xử lý trên các gói mà chúng không cần và bộ nhớ trên các mục trong bảng mà chúng không cần.

Hãy nghĩ về bảng ARP của các địa chỉ MAC, hơi giống như một cuốn sổ số điện thoại cũ.

Mọi người đều có một cuốn sổ bằng điện thoại của họ và sẽ viết vào số điện thoại (địa chỉ MAC) của những người (thiết bị) mà họ nói chuyện / nghe từ đó.

Mỗi nhà là một máy tính, mỗi dòng điện thoại là một giao diện và mỗi giao diện đều có bảng ARP riêng về địa chỉ MAC.