주소 확인 프로토콜: 네트워킹의 ARP 헤더란 무엇입니까?

ARP란 무엇입니까?

주소 확인 프로토콜(ARP) OSI 모델에서 네트워크 계층의 중요한 프로토콜로, 시스템의 IP 주소가 주어지면 MAC(Media Access Control) 주소를 찾는 데 도움이 됩니다. ARP의 주요 작업은 32비트 IP 주소(IPv4용)를 48비트 MAC 주소로 변환하는 것입니다.

이 프로토콜은 주로 다음과 같은 용도로 사용됩니다. 하드웨어(MAC) 주소 확인 IP 주소에서 장치의. 또한 한 장치가 로컬 네트워크의 다른 장치와 통신하려고 할 때도 사용됩니다. ARP의 전체 형태는 주소 확인 프로토콜입니다.

ARP(주소 확인 프로토콜)는 어떻게 작동하나요?

IPv4 네트워크의 모든 OS는 ARP 캐시를 유지합니다. 호스트가 LAN의 다른 호스트로 패킷을 보내기 위해 MAC 주소를 요청하면 ARP 캐시를 검사하여 MAC 주소 변환이 이미 존재하는지 확인합니다.

ARP(주소 확인 프로토콜) 작동

예를 들어 이 개념을 이해해 보겠습니다.

  • Hosta P는 U로 전송된 P의 애플리케이션에서 보낸 프로토콜 메시지에 대해 호스트 U의 프로토콜 주소를 확인합니다.
  • P는 호스트 U의 프로토콜 주소를 확인하지 않습니다.
  • 인터넷 계층을 사용하여 호스트 P는 T1 및 T2를 통해 라우팅하여 호스트 U에 전달합니다.
  • 호스트 P는 T1 하드웨어 주소를 확인합니다.
  • 호스트 P의 네트워크 계층은 T1에 전달하기 위해 U의 대상 프로토콜 주소가 포함된 패킷을 전달합니다.
  • T1은 패킷을 T2로 전달하고 TXNUMX는 호스트 U로 패킷을 전달합니다.

중요한 ARP 용어

  • ARP 캐시: MAC 주소를 확인한 후 ARP는 나중에 참조할 수 있도록 이를 테이블에 저장된 캐시로 보냅니다. 후속 통신에서는 테이블의 MAC 주소를 사용할 수 있습니다.
  • ARP 캐시 시간 초과: ARP 캐시의 MAC 주소가 상주할 수 있는 시간입니다.
  • ARP 요청: 대상 MAC 주소를 발견했는지 여부를 확인하기 위해 네트워크를 통해 패킷을 브로드캐스트합니다.
  • ARP 응답/응답: 소스가 대상으로부터 수신하는 MAC 주소 응답은 데이터의 추가 통신을 돕습니다.

주소 확인 방법

프로토콜 주소와 하드웨어 주소 간의 연결을 바인딩이라고 합니다.

이 목적을 위해 사용되는 세 가지 기술이 있습니다.

  • 테이블 조회 – 프로토콜 주소를 키로 사용하여 메모리에 저장된 바인딩입니다. 하드웨어 주소를 찾기 위해 데이터 링크 계층을 사용하여 프로토콜 주소를 확인합니다.
  • 동적-이러한 유형의 네트워크 메시징 방법은 "적시" 해결에 사용됩니다. 데이터 링크 계층은 하드웨어 주소로 메시지 요청을 보냅니다. 목적지가 응답합니다.
  • 폐쇄형 계산 –이 방법에서는 프로토콜 주소가 하드웨어 주소를 기반으로 합니다. 데이터 링크 계층은 프로토콜 주소에서 하드웨어 주소를 파생합니다.

ARP 유형

다음은 네 가지 유형의 주소 확인 프로토콜입니다.

  • 프록시 ARP
  • 무료 ARP
  • 역방향 ARP
  • 역 ARP

자세히 알아보겠습니다.

ARP 유형
ARP 유형

프록시 ARP

프록시 ARP 방법에서는 레이어 3 장치가 ARP 요청에 응답할 수 있습니다. 이 ARP 유형은 라우터가 대상 IP 주소에 응답하고 대상에 도달하면 라우터의 MAC 주소를 대상 IP 주소 및 발신자와 매핑하도록 구성됩니다.

무료 ARP

Gratuitous는 호스트의 또 다른 유형의 ARP 요청입니다. 이러한 유형의 ARP 요청은 네트워크가 중복된 IP 주소를 식별하는 데 도움이 됩니다. 따라서 라우터나 스위치에서 ARP 요청을 보내면 IP 주소, 다른 노드가 해당 스위치나 라우터에 할당된 IP 주소를 사용할 수 없도록 ARP 응답이 수신되지 않습니다.

역 ARP(RARP)

현재 RARP라고도 불리는 역방향 ARP는 LAN의 클라이언트 시스템이 ARP 라우터 테이블에서 IPv4 주소를 요청하는 데 사용되는 ARP 네트워킹 프로토콜 유형입니다. 네트워크 관리자는 대부분 게이트웨이 라우터에 테이블을 생성하는데, 이는 특정 IP 주소에 대한 MAC 주소를 결정하는 데 도움이 됩니다.

역 ARP(InARP)

Inverse ARP는 InARP라고도 하며, 데이터 링크 계층 주소에서 해당 노드의 IP 주소를 찾는 데 사용되는 ARP 유형입니다. InARP는 레이어 2 신호에서 레이어 2 가상 회선 주소 지정이 획득되는 ATM 네트워크 프레임 릴레이에 널리 사용됩니다.

ARP 헤더

ARP 헤더

ARP 헤더
  • 하드웨어 유형–이더넷의 경우 1입니다.
  • 프로토콜 유형 –네트워크 계층에서 사용되는 프로토콜이다.
  • 하드웨어 주소 길이 –이더넷의 경우 6이 되도록 바이트 단위의 길이입니다.
  • 프로토콜 주소 길이 – 값은 4바이트입니다.
  • 작업 코드 패킷이 ARP 요청(1) 또는 ARP 응답(2)임을 나타냅니다.
  • 발신자 하드웨어 주소 – 소스 노드의 하드웨어 주소입니다.
  • 발신자 프로토콜 주소 -소스 노드의 레이어 3 주소입니다.
  • 대상 하드웨어 주소 – 응답이 대상의 하드웨어와 계층 3 주소 모두에 영향을 미치는 RARP 요청에 사용됩니다.
  • 대상 프로토콜 주소 – 응답이 계층 3 주소와 대상의 하드웨어를 모두 전달할 때 ARP 요청에 사용됩니다.

ARP 사용의 장점

ARP 사용의 장점/이점은 다음과 같습니다.

  • ARP를 사용하는 경우 동일한 시스템의 IP 주소를 알면 MAC 주소를 쉽게 알 수 있습니다.
  • 최종 노드는 MAC 주소를 "알도록" 구성하면 안 됩니다. 필요할 때 찾을 수 있습니다.
  • ARP의 목표는 IP 주소와 물리적 주소 간의 매핑을 구축할 수 있도록 네트워크의 각 호스트를 활성화하는 것입니다.
  • 호스트에 저장된 매핑 또는 테이블 집합을 ARP 테이블 또는 ARP 캐시라고 합니다.

FAQ :

존재하지 않는 호스트에 대해 여러 개의 ARP 요청이 이루어지면 요청 간의 시간 간격이 늘어납니다. 결국 ARP는 포기합니다.

다른 시스템은 일반 ARP 요청으로 응답합니다(Gratuitous ARP). 이는 이미 할당된 IP 주소를 감지하는 데 도움이 됩니다.

요약

  • ARP 프로토콜은 시스템의 IP 주소를 바탕으로 MAC(Media Access Control) 주소를 찾는 데 도움이 됩니다.
  • 중요한 ARP 용어는 다음과 같습니다. 1) ARP 캐시 2)ARP 캐시 시간 초과 3) ARP 요청 4) ARP 응답/응답
  • ARP 해결 기술의 세 가지 유형은 다음과 같습니다. 1) 테이블 조회 2) 동적 3) 폐쇄형 계산.
  • 중요한 ARP 프로토콜은 다음과 같습니다: 1) 프록시 ARP 2) Gratuitous ARP 3) 역방향 ARP 4) 역방향 ARP.
  • ARP 헤더의 구성 요소는 1) 하드웨어 유형 2) 프로토콜 유형 3) 하드웨어 주소 길이 4) 프로토콜 주소 길이 5) 송신자 하드웨어 주소 6) 송신자 프로토콜 주소 7) 대상 하드웨어 주소 8) 대상 프로토콜 주소입니다.