Давайте розлянемо зараз ARP трошки детальніше. Якщо для хоста знайдено адресу Ethernet, то її буде збережено в кеші, щоб коли наступний раз буде потрібно передати данні до хоста не було необхідності шукати адресу знов. Але все ж зберігати цю інформацію постійно немає сенсу - наприклад Ethernet карта віддаленого хоста може бути замінена з технічних причин, і в цьому випадку ARP входження стане недійсним. Щоб ARP час від часу переопитувало Ethernet адресу хоста - ARP викидає записи з кешу після певного періоду часу.

Інколи необхідно зробити обернену операцію - знайти IP адресу пов'язану з данною Ethernet адресою. Це відбувається коли бездискова станція хоче завантажитись з сервера в мережі, що є стандартною ситуацією в багатоьох локальних мережах. Бездисковий клієнт практично немає ніякої інформації відносно себе, крім Ethernet адреси. Тому він надсилає broadcast повідомлення, щоб сервер повідомив йому його IP адресу. Для цього і існує протокол RARP - Reverse Address Resolution Protocol. Разом з протоколом BOOTP, це дозволяє описати процедуру завантаження бездискового клієнта через мережу.

3.4 IP маршрутизація

3.4.1 IP мережі

Коли ви пишете листа кому-небудь, ви розміщуєте на конверті повну адресу, як то країну, область, поштовий індекс, і т.і. Після того як ви опустите листа в поштову скриньку, поштова служба доставить його до місця призначення: спочатку до вказаної держави, потім національна служба доставить в область призначення, і т.д. Переваги такої ієрархічної схеми досить очевидні: звідки ви б не надсилали листа, місцева служба знає приблизний напрям куди потрібно передати листа, але його не повинно турбувати яким шляхом буде подорожувати в межах країни місця призначення.

IP мережі побудовані за подібним принципом. Internet складається з окремих мереж що називаються автономними системами. Кожна така система вміє маршрутизувати данні між хостами в середині мережі так, щоб завдання доставки датаграми скоротилась до знаходження щляху до хоста місця призначення. Це означає що як тільки датаграма доставлена до будь-якого хоста що знаходиться в цій мережі, далі обробка виконується виключно мережею безпосередньо.

3.4.2 Підмережі

Ця структура відображена розбиттям IP адреси на хостову та мережеву частину як описано вище. По замовчуванню, мережа призначення отримується з мережевої частини IP адреси. Таким чином, хост з тою самою мережевою частиною IP адреси повинен бути знайдений в межах цієї ж мережі, і навпаки .

Відповідно має зміст запропонувати подібну схему в середині мережі, що дозволить розглядати мережу як сотні самостійних маленьких мереж, при цьому найменшою одиницею буде фізичні мережі типу Ethernet. Таким чином IP дозволяє вам поділити IP мережу на кілька підмереж.

Підмережа відповідає за доставку данних до певного діапазону IP адресів які є частиною IP мережі. Класи A, B та C описують мережеву частину IP адреси. Крім того мережеву частину може бути розширено за допомогою кількох біт хостової частини. Біти що інтерпретуються як номер підмережі називаються підмережевою маскою або маскою мережі (netmask). Це також 32-х бітне число що означує розрядну (біт) маску для мережевої частини IP адреси.

Ілюстрація 2.Підмережі в мережі класу B

Мережа університетського містечка Grounco Marx University - приклад такої мережі. Це мережа класу B з номером 149.76.0.0 і тому її маска - 255.255.0.0.

Сама ж мережа GMU складається з декількох менших мереж, типу локальних мереж різних відділів. Тому мережа розбита на 254 підмережі з адресами підмереж від 149.76.1.0 по 149.76.254.0. Наприклад відділ теоритичної фізики має адресу мережі 149.76.12.0. Бекбон університетського містечка використовує свою власну мережу з адресою 149.76.1.0. Всі підмережі мають спільну адресу мережі, а третій байт адреси використовується для того щоб відрізняти їх між собою. Таким чином всі вони будуть використовувати підмережеву маску 255.255.255.0.

На ілюстрації 3.4.2 показано як 149.76.12.4, адреса quark, інтерпретується по різному коли адресу як звичайна з класу B, та коли використовуються підмережі.

Слід зауважити що розбиття на підмережі (оскільки техніка створення підмереж описана) є внутрішньою справою мережі. Підмережі створються мержевим адміністратором. Часто підмережі створюються щоб відобразити існуючі границі: фізичні (між двома Ethernet підмережами), або адміністративні (між двома відділами), або географічні; і повноваження по цих підмережах надаються певній особі. Однак ця структура діє тільки в середині мережі і повністю невидима для зовнішнього світу.

3.4.3 Шлюзи.

Підмережі це не тільки організаційна користь, часто це засіб розмежування природніх границь апаратних засобів. З точки зору хоста фізичної мережі (типу Ethernet) є одне велике обмеження: він може доступитись тільки до хостів що під'єднані до мережі безпосередньо. Всі інші хости доступні через так звані шлюзи. Шлюз це хост який має з'єднання з двома чи більше фізичними мережами одночасно і зконфігурований так, щоб передавати пакети між ними.

Для того щоб IP міг легко розпізнати чи знаходиться хост у локальній фізичній мережі, різні фізичні мережі повинні мати різні IP адреси. Наприклад 149.76.4.0 зарезервовано для хостів локальної мережі математиків. При спробі передачі данних на quark, програмне забезпечення на erdos побачить що його IP адреса 149.76.12.4, і що він знаходиться у іншій фізичній мережі і може бути досягнутим лишень через шлюз (по замовчуванню sophus).

sophus безпосередньо звязаний з двома різними підмережами: відділом математики та університетським містечком. Ці підмережі доступні через різні інтерфейси, eth0 та fddi0 відповідно. І які ж адреси їм присвоєно? З підмережі 149.76.1.0 чи 149.76.4.0?

Відповідь: з обох. При обміні данними з хостами підмережі відділу математики sophus повинен використовувати IP адресу 149.76.4.1, а