TCP/IP 详解(卷一) RARP:逆地址解析协议

具有本地磁盘的系统引导时,一般是从磁盘上的配置文件中读取IP地址。但是无盘机,如X终端或无盘工作站,则需要采用其他方法来获得IP地址。

网络上的每个系统都具有唯一的硬件地址,它是由网络接口生产厂家配置的。无盘系统的RARP实现过程是从接口卡上读取唯一的硬件地址,然后发送一份RARP请求(一帧在网络上广播的数据),请求某个主机响应该无盘系统的IP地址(在RARP应答中)。

RARP 的分组格式

RARP分组的格式与ARP分组基本一致。它们之间主要的差别是RARP请求或应答的帧类型代码为0x8035,而且RARP请求的操作代码为3,应答操作代码为4。

对应于ARP,RARP请求以广播方式传送,而RARP应答一般是单播(unicast)传送的。

RARP 服务器的设计

虽然RARP在概念上很简单,但是一个RARP服务器的设计与系统相关而且比较复杂。相反,提供一个ARP服务器很简单,通常是TCP/IP在内核中实现的一部分。由于内核知道IP地址和硬件地址,因此当它收到一个询问IP地址的ARP请求时,只需用相应的硬件地址来提供应答就可以了。

作为用户进程的 RARP 服务器

RARP服务器的复杂性在于,服务器一般要为多个主机(网络上所有的无盘系统)提供硬件地址到IP地址的映射。该映射包含在一个磁盘文件中(在Unix系统中一般位于/etc/ethers目录中)。由于内核一般不读取和分析磁盘文件,因此RARP服务器的功能就由用户进程来提供,而不是作为内核的TCP/IP实现的一部分。

更为复杂的是,RARP请求是作为一个特殊类型的以太网数据帧来传送的。这说明RARP服务器必须能够发送和接收这种类型的以太网数据帧。由于发送和接收这些数据帧与系统有关,因此RARP服务器的实现是与系统捆绑在一起的。

每个网络有多个 RARP 服务器

RARP服务器实现的一个复杂因素是RARP请求是在硬件层上进行广播的,如图5-2所示。这意味着它们不经过路由器进行转发。为了让无盘系统在RARP服务器关机的状态下也能引导,通常在一个网络上(例如一根电缆)要提供多个RARP服务器。

当服务器的数目增加时(以提供冗余备份),网络流量也随之增加,因为每个服务器对每个RARP请求都要发送RARP应答。发送RARP请求的无盘系统一般采用最先收到的RARP应答(对于ARP,我们从来没有遇到这种情况,因为只有一台主机发送ARP应答)。另外,还有一种可能发生的情况是每个RARP服务器同时应答,这样会增加以太网发生冲突的概率。

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