Protocolo de resolución de direcciones (ARP)

¿Qué es ARP?

El Protocolo de resolución de direcciones (ARP) es un protocolo importante de la capa de red en el modelo OSI, que ayuda a encontrar la dirección MAC (Control de acceso a medios) dada la dirección IP del sistema. La tarea principal del ARP es convertir la dirección IP de 32 bits (para IPv4) en una dirección MAC de 48 bits.

Este protocolo se utiliza principalmente para determinar la dirección de hardware (MAC) de un dispositivo a partir de una dirección IP. También se utiliza cuando un dispositivo desea comunicarse con otro dispositivo en una red local. La forma completa de ARP es el Protocolo de resolución de direcciones.

En este tutorial de redes, aprenderá:

  • ¿Qué es ARP?
  • ¿Cómo funciona el Protocolo de resolución de direcciones (ARP)?
  • Términos importantes de ARP:
  • Métodos de resolución de direcciones
  • Tipos de ARP
  • Encabezado ARP:
  • Ventajas de usar ARP

¿Cómo funciona el Protocolo de resolución de direcciones (ARP)?

Todos los sistemas operativos en una red IPv4 mantienen una caché ARP. Cuando el host solicita una dirección MAC para enviar un paquete a otro host en la LAN, verifica su caché ARP para verificar que la traducción de la dirección MAC ya esté presente.

Entendamos este concepto con un ejemplo:

  • Hosta P resuelve la dirección de protocolo para el host U para los mensajes de protocolo de una aplicación en P enviados a U.
  • P no resuelve una dirección de protocolo para el host U
  • Al utilizar la capa de Internet, el host P entrega al host U enrutando a través de T1 y T2.
  • El host P resuelve la dirección de hardware T1.
  • La capa de red en el host P pasa el paquete que contiene la dirección del protocolo de destino para U para su entrega a T1
  • T1 entrega el paquete a T2, que a su vez reenvía el paquete al Host U.

Términos importantes de ARP:

  • Caché ARP: después de resolver la dirección MAC, el ARP la envía al caché almacenado en una tabla para referencia futura. Las comunicaciones posteriores pueden utilizar la dirección MAC de la tabla.
  • Tiempo de espera de la caché ARP: es el tiempo durante el cual puede residir la dirección MAC en la caché ARP.
  • Solicitud ARP: Transmitir un paquete a través de la red para validar si encontramos la dirección MAC de destino o no.
  • Respuesta / respuesta ARP: La respuesta de la dirección MAC que la fuente recibe del destino ayuda a una mayor comunicación de los datos.

Métodos de resolución de direcciones

La asociación entre una dirección de protocolo y una dirección de hardware se conoce como enlace.

Hay tres técnicas que se utilizan para este propósito:

  • Búsqueda de tabla : enlaces almacenados en la memoria con la dirección de protocolo como clave. Utiliza la capa de enlace de datos para verificar la dirección del protocolo para encontrar la dirección del hardware.
  • Dinámico: este tipo de método de mensajería de red se utiliza para la resolución "justo a tiempo". La capa de enlace de datos envía solicitudes de mensajes en una dirección de hardware. el destino responde.
  • Cálculo de forma cerrada: en este método, una dirección de protocolo se basa en una dirección de hardware. La capa de enlace de datos deriva la dirección de hardware a partir de la dirección del protocolo.

Tipos de ARP

Aquí hay cuatro tipos de Protocolo de resolución de direcciones, que se detallan a continuación:

  • Proxy ARP
  • ARP gratuito
  • ARP inverso
  • ARP inverso

Aprendamos todos en detalle:

Tipos de ARP

ARP proxy:

En el método Proxy ARP, los dispositivos de Capa 3 pueden responder a las solicitudes ARP. Este tipo de ARP está configurado, el enrutador responderá a la dirección IP de destino y mapeará la dirección MAC del enrutador con la dirección IP de destino y el remitente cuando llegue a su destino.

ARP gratuito:

Gratuito es otro tipo de solicitud ARP del anfitrión. Este tipo de solicitud ARP ayuda a la red a identificar la dirección IP duplicada. Por lo tanto, cuando un enrutador o conmutador envía una solicitud ARP para obtener su dirección IP, no se reciben respuestas ARP. Para que ningún otro nodo pueda utilizar la dirección IP asignada a ese conmutador o enrutador.

ARP inverso (RARP)

ARP inverso, también llamado ahora RARP, es un tipo de protocolo de red ARP que utiliza el sistema cliente en una LAN para solicitar su dirección IPv4 de la tabla de enrutadores ARP. El administrador de la red crea principalmente una tabla en el enrutador de la puerta de enlace, que ayuda a determinar la dirección MAC de esa dirección IP específica.

ARP inverso (InARP)

ARP inverso también se llama InARP, es un tipo de ARP que se utiliza para encontrar la IP de los nodos de las direcciones de las direcciones de la capa de enlace de datos. InARP se utiliza ampliamente para retransmisiones de tramas de redes ATM en las que el direccionamiento de circuito virtual de Capa 2 se adquiere a partir de la señalización de Capa 2.

Encabezado ARP:

Encabezado ARP
  • Tipo de hardware: es 1 para Ethernet.
  • Tipo de protocolo: es un protocolo utilizado en la capa de red.
  • Longitud de la dirección de hardware: es la longitud en bytes, por lo que sería 6 para Ethernet.
  • Longitud de la dirección del protocolo : su valor es de 4 bytes.
  • El código de operación indica que el paquete es una solicitud ARP (1) o una respuesta ARP (2).
  • Dirección de hardware del remitente : es una dirección de hardware del nodo de origen.
  • Dirección de protocolo de remitentes: es una dirección de capa 3 del nodo de origen.
  • Dirección de hardware de destino : se utiliza en una solicitud RARP, cuya respuesta afecta tanto al hardware del destino como a las direcciones de capa 3.
  • Dirección de protocolo de destino : se utiliza en una solicitud de ARP cuando la respuesta lleva tanto direcciones de capa 3 como el hardware del destino.

Ventajas de usar ARP

Aquí están los pros / beneficios de usar ARP

  • Si está utilizando ARP, las direcciones MAC pueden conocerse fácilmente si conoce la dirección IP del mismo sistema.
  • Los nodos finales no deben configurarse para "conocer" las direcciones MAC. Se puede encontrar cuando sea necesario.
  • El objetivo de ARP es habilitar cada host en una red que le permite construir un mapeo entre direcciones IP y direcciones físicas.
  • El conjunto de asignaciones o tablas almacenadas en el host se denomina tabla ARP o caché ARP.

PREGUNTAS MÁS FRECUENTES:

¿Qué sucede si se realiza una solicitud ARP para un host no existente?

Si las varias solicitudes ARP se realizan para un host no existente, aumentará los intervalos de tiempo entre solicitudes. Finalmente, ARP se rinde.

¿Qué pasa si un host envía una solicitud ARP para su dirección IP?

Las otras máquinas responden (ARP gratuito) como una solicitud ARP normal. Esto ayuda a detectar que ya se ha asignado una dirección IP.

Resumen:

  • El protocolo ARP ayuda a encontrar la dirección MAC (Media Access Control) dada la dirección IP del sistema.
  • Los términos ARP importantes son: 1) Caché ARP 2) Tiempo de espera de caché ARP 3) Solicitud ARP 4) Respuesta / respuesta ARP
  • Tres tipos de técnicas de resolución de ARP son: 1) Consulta de tabla 2) Dinámica 3) Cálculo de forma cerrada.
  • Los protocolos ARP importantes son: 1) ARP proxy 2) ARP gratuito 3) ARP inverso 4) ARP inverso.
  • Los componentes del encabezado ARP son 1) Tipo de hardware 2) Tipo de protocolo 3) Longitud de dirección de hardware 4) Longitud de dirección de protocolo 5) Dirección de hardware de remitentes 6) Dirección de protocolo de remitentes 7) Dirección de hardware de destino 8) Dirección de protocolo de destino.

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