Мы уже знаем, что физические
Мы уже знаем, что физические сетевые адреса являются как низкоуровневыми, так и аппаратно зависимыми, и мы знаем, что каждой машине, использующей TCP/IP, назначен один или несколько 32-битовых IP-адресов, которые независимы от аппаратных адресов машины. прикладные программы всегда используют IP-адрес при указании назначения. ГВМ и шлюзы должны использовать физические адреса для передачи дейтаграмм по базовым сетям; они полагаются на схемы разрешения адресов, такие как ARP, при выполнении связывания.
Обычно IP-адрес машины хранится во внешней памяти, откуда операционная система и берет его при начальной загрузке. Возникает вопрос: "Как бездисковая машина, не имея доступа к внешней памяти, определяет свой IP-адрес?" Эта проблема является критической для бездисковых станций, использующих IP-адрес для взаимодействия с файл-сервером. Более того, так как много бездисковых машин используют стандартные протоколы передачи файлов TCP/IP для получения начального образа при загрузке, они должны получать и использовать IP-адреса до начала работы операционной системы. Эта глава изучает вопрос о том, как получить IP-адреса, и описывает протокол, который используют бездисковые машины.
Чтобы одна программа могла использоваться на нескольких машинах, в состав ее исполняемого образа не должен входить IP-адрес машины. В частности, разработчики пытаются не включать конкретные IP-адреса как в код начальной загрузки, так и в операционную систему, чтобы один и тот же код мог работать на нескольких машинах. Когда такая программа начинает выполняться на бездисковой машине, она должна использовать сеть для взаимодействия с сервером, чтобы получить от него свой IP-адрес. Эта процедура кажется парадоксальной: машина взаимодействует с удаленным сервером для получения адреса, необходимого для взаимодействия.
Но парадокс здесь только кажущийся, так как машина знает, как взаимодействовать. Она может использовать свой физический адрес для взаимодействия в локальной сети. Поэтому машина должна временно применять физическую сетевую адресацию аналогично тому, как операционные системы применяют физическую адресацию памяти при установке таблиц для виртуальной адресации. Как только машина узнает свой межсетевой адрес, она может взаимодействовать со всем интернетом.
Идея, лежащая в основе нахождения IP-адреса, проста: бездисковая машина посылает запрос другой машине, называемой сервером(глава 18 более детально описывает серверы), и ждет, пока сервер не пошлет ответ. Мы будем предполагать, что сервер имеет диск, на котором он хранит базу данных межсетевых адресов. В этом запросе машина, которой нужно узнать свой межсетевой адрес, должна идентифицировать себя уникальным образом, сервер мог найти ее межсетевой адрес и послать ответ. Как посылающая запрос машина, так и отвечающий ей сервер используют физические сетевые адреса в ходе своего короткого взаимодействия. Но откуда бездисковая машина знает физический адрес сервера ? Обычно она его и не знает - она просто широковещательно передает запрос ко всем машинам в локальной сети. Ей отвечают один или более серверов.
Когда бездисковая машина широковещательно передает запрос, она должна уникальным образом идентифицировать себя. Но какую информацию можно включить в запрос, которая бы уникально идентифицировала машину ? Для этой цели может подойти любая уникальная аппаратная идентификация(например, последовательный номер ЦП). Тем не менее, нам нужна идентификация, которую может получить работающая программа. Наша цель - создать один исполняемый код, который может выполняться на любом процессоре. Более того, длина или формат информации, идентифицирующей ЦП, могут отличаться у различных моделей процессоров, а нам хотелось бы иметь сервер, который принимает запросы от всех машин в физической сети, используя один формат.
