アドレス解決プロトコル: ネットワークにおける ARP ヘッダーとは何ですか

アドレス解決プロトコル (ARP) はどのように機能しますか?

IPv4 ネットワーク内のすべての OS は ARP キャッシュを保持します。 ホストが LAN 内の別のホストにパケットを送信するために MAC アドレスを要求すると、ホストは ARP キャッシュをチェックして、MAC アドレス変換がすでに存在するかどうかを確認します。

この概念を例で理解してみましょう。

• Hosta P は、P 上のアプリケーションから U に送信されたプロトコル メッセージのホスト U のプロトコル アドレスを解決します。
• P はホスト U のプロトコル アドレスを解決しません
• インターネット層を使用することにより、ホスト P は T1 および T2 を介したルーティングによってホスト U に配信します。
• ホスト P は T1 ハードウェア アドレスを解決します。
• ホスト P のネットワーク層は、U の宛先プロトコル アドレスを含むパケットを T1 に配信するために渡します。
• T1 はパケットを T2 に配信し、TXNUMX はパケットをホスト U に転送します。

ARP の重要な用語

• ARPキャッシュ: MAC アドレスを解決した後、ARP はそれを将来の参照のためにテーブルに保存されたキャッシュに送信します。 以降の通信では、テーブルの MAC アドレスを使用できます。
• ARPキャッシュタイムアウト: これは、ARP キャッシュ内に MAC アドレスが存在できる時間です。
• ARPリクエスト: ネットワーク上でパケットをブロードキャストし、宛先 MAC アドレスを見つけたかどうかを検証します。
• ARP 応答/応答: 送信元が宛先から受信する MAC アドレス応答は、データのさらなる通信に役立ちます。

アドレス解決方法

プロトコル アドレスとハードウェア アドレス間の関連付けは、バインディングとして知られています。

この目的には次の XNUMX つのテクニックが使用されます。

• テーブルルックアップ – プロトコルアドレスをキーとしてメモリに保存されたバインディング。 データ リンク層を使用してプロトコル アドレスをチェックし、ハードウェア アドレスを見つけます。
• 動的-このタイプのネットワーク メッセージング方法は、「ジャストインタイム」の解決に使用されます。 データ リンク層は、ハードウェア アドレスでメッセージ リクエストを送信します。 宛先が応答します。
• 閉じた形式の計算 –この方法では、プロトコル アドレスはハードウェア アドレスに基づきます。 データリンク層は、プロトコル アドレスからハードウェア アドレスを導出します。

ARPの種類

アドレス解決プロトコルには次の XNUMX 種類があります。

• プロキシ ARP
• 無償ARP
• RevアーセARP
• 逆ARP

それらすべてを詳しく学びましょう:

プロキシ ARP

プロキシ ARP 方式では、レイヤ 3 デバイスは ARP 要求に応答できます。 この ARP タイプが設定されているルーターは、宛先に到達すると、ターゲット IP アドレスに応答し、ルーターの MAC アドレスをターゲット IP アドレスおよび送信者にマッピングします。

無償ARP

Gratuitous は、ホストの ARP リクエストの別のタイプです。 このタイプの ARP リクエストは、ネットワークが重複した IP アドレスを識別するのに役立ちます。 したがって、ARP リクエストがルーターまたはスイッチによって送信されて、そのリクエストが取得されると、 IPアドレス、ARP 応答は受信されないため、他のノードはそのスイッチまたはルーターに割り当てられた IP アドレスを使用できません。

Revアーセ ARP (RARP)

Reverse ARP (現在は RARP とも呼ばれる) は、LAN 内のクライアント システムが ARP ルーター テーブルから IPv4 アドレスを要求するために使用する ARP ネットワーク プロトコルの一種です。ネットワーク管理者は、ほとんどの場合、ゲートウェイ ルーターにテーブルを作成し、特定の IP アドレスの MAC アドレスを決定するのに役立ちます。

インバース ARP (InARP)

インバース ARP は InARP とも呼ばれ、データ リンク層アドレスからノードの IP アドレスを見つけるために使用される ARP のタイプです。 InARP は、レイヤ 2 シグナリングからレイヤ 2 仮想回線アドレスを取得する ATM ネットワークのフレーム リレーに広く使用されています。

ARPヘッダー

• ハードウェアの種類 –イーサネットの場合は 1 です。
• プロトコルの種類 –ネットワーク層で使用されるプロトコルです。
• ハードウェアアドレスの長さ –これはバイト単位の長さなので、イーサネットの場合は 6 になります。
• プロトコルアドレスの長さ – その値は 4 バイトです。
• Operaションコード パケットが ARP 要求 (1) または ARP 応答 (2) であることを示します。
• 送信者のハードウェア アドレス – 送信元ノードのハードウェア アドレスです。
• 送信者のプロトコルアドレス - 送信元ノードのレイヤ 3 アドレスです。
• Target ハードウェアアドレス – これは RARP 要求で使用され、その応答は宛先のハードウェアとレイヤー 3 アドレスの両方に影響を与えます。
• Target プロトコルアドレス – これは、応答にレイヤー 3 アドレスと宛先のハードウェアの両方が含まれる場合に、ARP 要求で使用されます。

ARPを使用する利点

ARP を使用する利点と利点は次のとおりです。

• ARP を使用している場合、同じシステムの IP アドレスがわかっていれば、MAC アドレスを簡単に知ることができます。
• エンドノードは MAC アドレスを「認識」するように構成すべきではありません。 必要なときにすぐに見つかります。
• ARP の目標は、ネットワーク上の各ホストを有効にして、IP アドレスと物理アドレス間のマッピングを構築できるようにすることです。
• ホストに保存されているマッピングまたはテーブルのセットは、ARP テーブルまたは ARP キャッシュと呼ばれます。

FAQ：

製品概要

• ARP プロトコルは、システムの IP アドレスから MAC (メディア アクセス コントロール) アドレスを見つけるのに役立ちます。
• 重要な ARP 用語は次のとおりです: 1) ARP キャッシュ 2) ARP キャッシュ タイムアウト 3) ARP リクエスト 4) ARP 応答/応答
• ARP 解決手法には 1 つのタイプがあります: 2) テーブル ルックアップ、3) 動的、XNUMX) 閉じた形式の計算。
• 重要なARPプロトコルは次のとおりです: 1) プロキシARP 2) Gratuitous ARP 3) Reverse ARP 4) 逆 ARP。
• ARPヘッダーの構成要素は、1)ハードウェアタイプ、2)プロトコルタイプ、3)ハードウェアアドレス長、4)プロトコルアドレス長、5)送信者のハードウェアアドレス、6)送信者のプロトコルアドレス、7) Target ハードウェアアドレス8) Target プロトコル アドレス。