解讀《TCP/IP詳解》(卷1)：05章：RARP(逆位址解析協定)

上一節，我們講到的ARP協定是主機知道自己的IP來查詢自己的硬體位址。但是不同于PC，網絡上有一種裝置（比如無盤工作站）沒有本地磁盤，是以無法在系統引導時獲得自己的IP位址。但是這些裝置由網絡接口廠家配置了唯一的硬體位址，是以它們可以獲知自己的硬體位址。如果要得到自己的IP位址，它就會發送一個包含自己MAC位址的RARP請求的廣播包給網絡上某個主機，來響應該系統的IP位址。

1.分組格式

    RARP的分組格式與ARP的分組格式相同。關于分組中每個字段的具體解釋，參見上一篇博文

解讀《TCP/IP詳解》(卷1)：04章：ARP(位址解析協定)

    其不同之處是RARP的幀類型為0x8035而ARP幀類型為0x0806，以及對應的操作字段OP不同：

RARP	ARP
請求	3	1
應答	4	2

2.過程

    與ARP相同的是，它們的請求包都是廣播，而應答包都是單點傳播。當我們發送RARP請求的主機，收到了IP位址的響應之後，它就會發送一個TFTP（簡單檔案傳輸協定）的讀請求（RRQ）給一個檔案（其檔案名為IP位址，字尾名為系統的類型），是引導映像，用于引導系統。進而得到了本機IP位址。（筆者注：按照原書此過程是在BSD系統下，其他系統或許不同，是以才會産生系統相關性）

    另外，由剛才的分組格式我們可知RARP請求加上以太網首部共占用了42位元組，而以太網的最小傳遞機關是60位元組，是以會對請求封包填充空白字元。

    而當發送了RARP請求之後，卻得不到響應（比如網絡上沒有RARP伺服器）時，就會重發。每次重發的時間間隔會以兩倍的比例增加。而當間隔達到某一閥值時，又會恢複到初始值，再重複上一過程。

3.RARP伺服器設計的複雜性

    不像概念這般簡單，真正設計實作起來是相當複雜的。ARP服務是在TCP/IP的核心中實作的，核心知道IP位址和硬體位址，直接查表就可以了。

    RARP伺服器則要為網絡上的所有無盤系統提供IP位址與硬體位址的映射。該映射檔案儲存在磁盤上，而核心是不通路磁盤檔案的，是以讀取和分析該檔案的過程隻能由使用者程序完成。并不作為TCP/IP核心實作的一部分，原因大概是ARP協定的使用率要比RARP使用率多得多，畢竟無盤工作站還是少數。

    此外RARP請求本身也是一個以太網資料幀。這需要RARP伺服器能夠提供接收與發生這種資料幀的能力。但是RARP的資料幀的發送和接收是與系統相關的。是以RARP伺服器的實作是與系統捆綁在一起的。

    不僅一個RARP伺服器要為多個無盤系統提供映射，并且一個無盤系統的網絡也需要提供多個RARP伺服器。避免個别伺服器關機，并且提供備援備份。但伺服器數量增加，網絡的流量也會增加，而一個RARP請求發出後，多個伺服器都會響應，一般是采用最先收到的響應，但是如果多個響應同時收到，則會造成以太網沖突。