[发明专利]ARP工作过程展现系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种地址解析协议工作过程的展现系统。

背景技术

目前，使用TCP/IP协议栈的以太网技术正在被越来越多地应用于工业现场。在实际工作过程中，需要在32位的IP地址和采用不同网络技术的硬件物理地址之间提供一个动态映射，才能使通信得以顺利进行。ARP协议的功能就是实现IP地址与以太网物理地址之间的转换，即通过目标设备的IP地址，查询目标设备的物理地址。掌握ARP协议的工作过程是掌握以太网(包含TCP/IP协议栈)实现其通信工作过程的基础。尤其目前采用以太网(包含TCP协议栈)的工业控制网络已经越来越广泛，当开发者开发基于以太网技术的网络时，ARP协议是不可或缺的基本协议，这就需要对ARP协议的每一步都有深入的了解。然而，一般这一映射过程都是由系统内核自动完成，对用户完全透明，这就使其工作过程不可见。如何通过实验的手段对ARP协议的工作过程进行展现，目前尚无文献介绍。

发明内容

本发明的目的是提供一种ARP工作过程展现系统，从而把ARP协议的工作过程直观展示出来。它由主节点1、一号从节点2、二号从节点3和三号从节点4共同组成一个以太网，以上四个节点均包括以下硬件装置：微处理器A、键盘B、以太网控制器C、以太网接口单元D、缓存存储器E和显示单元F；其中：

主节点1：操作者用来设置主节点1的以太网物理地址和IP地址，编写ARP请求报文，主节点1自动将操作者构造好的ARP请求报文封装成广播类型的以太网数据帧，通过数据总线写入主节点1的以太网控制器C中的发送缓冲区中，并将该报文通过主节点1的以太网接口单元D以广播的形式发送到网络中；

一号从节点2、二号从节点3和三号从节点4：操作者设置一号从节点2、二号从节点3和三号从节点4的以太网物理地址和IP地址，判断从以太网接收到的ARP请求报文是否是请求自己的物理地址，仅保留请求自己物理地址的ARP请求报文，并做出相应回复；

主节点1接收一号从节点2、二号从节点3或三号从节点4所回复的ARP请求报文，并从中提取一号从节点2、二号从节点3或三号从节点4的物理地址，更新主节点1内的缓存存储器E，所述缓存存储器E存储着最近期的IP地址到硬件地址之间的映射纪录，主节点1将缓存存储器中的内容显示在显示单元F上。

使用本发明的操作者通过对主节点1、一号从节点2、二号从节点3和三号从节点4的操作，手动生成以太网物理地址、IP地址和ARP请求报文，并通过显示单元的直观反映主节点与从节点之间协议的工作过程，用户可以深刻的理解ARP协议工作原理和过程。

附图说明

图1是本发明的系统结构示意图，图2是主节点1、一号从节点2、二号从节点3或三号从节点4的结构示意图，图3是本发明的操作流程示意图，图4是本发明一号从节点2、二号从节点3和三号从节点4中的程序显示界面示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1至图4具体说明本实施方式。本实施方式由主节点1、一号从节点2、二号从节点3和三号从节点4共同组成一个以太网，以上四个节点均包括以下硬件装置：微处理器A、键盘B、以太网控制器C、以太网接口单元D、缓存存储器E和显示单元F；其中

主节点1：操作者用来设置主节点1的以太网物理地址和IP地址，编写ARP请求报文，主节点1自动将操作者构造好的ARP请求报文封装成广播类型的以太网数据帧，通过数据总线写入主节点1的以太网控制器C中的发送缓冲区中，并将该报文通过主节点1的以太网接口单元D以广播的形式发送到网络中；

一号从节点2、二号从节点3和三号从节点4：操作者设置一号从节点2、二号从节点3和三号从节点4的以太网物理地址和IP地址，判断从以太网接收到的ARP请求报文是否是请求自己的物理地址，仅保留请求自己物理地址的ARP请求报文；并做出相应回复；

主节点l接收一号从节点2、二号从节点3或三号从节点4所回复的ARP请求报文，并从中提取一号从节点2、二号从节点3或三号从节点4的物理地址，更新主节点1内的缓存存储器E，所述缓存存储器E存储着最近期的IP地址到硬件地址之间的映射纪录，主节点1将缓存存储器E中的内容显示在显示单元上。