Protocolo de resolução de endereço: o que é cabeçalho ARP em rede

O que é ARP?

Protocolo de resolução de endereço (ARP) é um protocolo importante da camada de rede no modelo OSI, que ajuda a encontrar o endereço MAC (Media Access Control) dado o endereço IP do sistema. A principal tarefa do ARP é converter o endereço IP de 32 bits (para IPv4) em um endereço MAC de 48 bits.

Este protocolo é usado principalmente para determinar o endereço de hardware (MAC) de um dispositivo a partir de um endereço IP. Também é usado quando um dispositivo deseja se comunicar com outro dispositivo em uma rede local. A forma completa do ARP é o Protocolo de Resolução de Endereços.

Como funciona o protocolo de resolução de endereços (ARP)?

Todos os sistemas operacionais em uma rede IPv4 mantêm um cache ARP. Quando o host solicita um endereço MAC para enviar um pacote a outro host na LAN, ele verifica seu cache ARP para verificar se a tradução do endereço MAC já está presente.

Protocolo de resolução de endereço (ARP) funciona

Vamos entender esse conceito com um exemplo:

  • Hosta P resolve o endereço de protocolo do host U para mensagens de protocolo de uma aplicação em P enviada para U.
  • P não resolve um endereço de protocolo para o host U
  • Ao usar a camada Internet, o host P entrega ao host U roteamento através de T1 e T2.
  • Host P resolve o endereço de hardware T1.
  • A camada de rede no host P passa o pacote contendo o endereço do protocolo de destino para U para entrega a T1
  • T1 entrega o pacote para T2 que por sua vez encaminha o pacote para o Host U.

Termos ARP importantes

  • Cache ARP: Após resolver o endereço MAC, o ARP o envia para o cache armazenado em uma tabela para referência futura. As comunicações subsequentes podem usar o endereço MAC da tabela.
  • Tempo limite do cache ARP: É o tempo durante o qual o endereço MAC no cache ARP pode residir.
  • Solicitação ARP: Transmitir um pacote pela rede para validar se encontramos o endereço MAC de destino ou não.
  • Resposta/resposta ARP: A resposta do endereço MAC que a origem recebe do destino auxilia na comunicação adicional dos dados.

Métodos de resolução de endereço

A associação entre um endereço de protocolo e um endereço de hardware é conhecida como ligação.

Existem três técnicas utilizadas para esse fim:

  • Pesquisa de tabela – Ligações armazenadas na memória com endereço de protocolo como chave. Ele usa a camada de enlace de dados para verificar o endereço do protocolo e encontrar o endereço de hardware.
  • Dinâmico-Este tipo de método de mensagens de rede é usado para resolução “just-in-time”. A camada de enlace de dados envia solicitações de mensagens em um endereço de hardware. o destino responde.
  • Computação de formato fechado -Neste método, um endereço de protocolo é baseado em um endereço de hardware. A camada de enlace de dados deriva o endereço de hardware do endereço de protocolo.

Tipos de ARP

Aqui estão quatro tipos de protocolo de resolução de endereço, fornecidos abaixo:

  • Proxy ARP
  • ARP Gratuita
  • ARP reverso
  • ARP inverso

Vamos aprender todos eles em detalhes:

Tipos de ARP
Tipos de ARP

Proxy ARP

No método Proxy ARP, os dispositivos da Camada 3 podem responder às solicitações ARP. Este tipo de ARP é configurado para que o roteador responda ao endereço IP de destino e mapeie o endereço MAC do roteador com o endereço IP de destino e o remetente quando for alcançado em seu destino.

ARP Gratuita

Gratuito é outro tipo de solicitação ARP do host. Este tipo de solicitação ARP ajuda a rede a identificar o endereço IP duplicado. Portanto, quando uma solicitação ARP é enviada por um roteador ou switch para obter seu Endereço IP, nenhuma resposta ARP será recebida, de forma que nenhum outro nó possa usar o endereço IP alocado para esse switch ou roteador.

ARP reverso (RARP)

O ARP reverso, agora também chamado de RARP, é um tipo de protocolo de rede ARP usado pelo sistema cliente em uma LAN para solicitar seu endereço IPv4 da tabela do roteador ARP. O administrador da rede cria principalmente uma tabela no roteador-gateway, que ajuda a determinar o endereço MAC para esse endereço IP específico.

ARP inverso (InARP)

O ARP inverso também é chamado de InARP, é um tipo de ARP usado para encontrar os endereços IP dos nós a partir dos endereços da camada de enlace de dados. O InARP é amplamente utilizado para frame relays de redes ATM, onde o endereçamento de circuito virtual da Camada 2 é adquirido da sinalização da Camada 2.

Cabeçalho ARP

Cabeçalho ARP

Cabeçalho ARP
  • Tipo de hardware–É 1 para Ethernet.
  • Tipo de protocolo–É um protocolo usado na camada de rede.
  • Comprimento do endereço de hardware–É o comprimento em bytes que seria 6 para Ethernet.
  • Comprimento do endereço do protocolo – Seu valor é 4 bytes.
  • OperaCódigo de ção indica que o pacote é uma solicitação ARP (1) ou uma resposta ARP (2).
  • Endereço de hardware do remetente – É um endereço de hardware do nó de origem.
  • Endereço do protocolo do remetente -É um endereço da camada 3 do nó de origem.
  • Endereço de hardware de destino – É usado em uma solicitação RARP, cuja resposta impacta tanto o hardware do destino quanto os endereços da camada 3.
  • Endereço do protocolo de destino – É usado em uma solicitação ARP quando a resposta transporta endereços da camada 3 e o hardware do destino.

Vantagens de usar ARP

Aqui estão os prós/benefícios de usar ARP

  • Se você estiver usando ARP, os endereços MAC poderão ser facilmente conhecidos se você souber o endereço IP do mesmo sistema.
  • Os nós finais não devem ser configurados para “conhecer” endereços MAC. Ele pode ser encontrado quando necessário.
  • O objetivo do ARP é habilitar cada host em uma rede que permita construir um mapeamento entre endereços IP e endereços físicos.
  • O conjunto de mapeamentos ou tabelas armazenados no host é chamado de tabela ARP ou cache ARP.

FAQ:

Se as diversas solicitações ARP forem feitas para um host inexistente, aumentará os intervalos de tempo entre as solicitações. Eventualmente, o ARP desiste.

As outras máquinas respondem (ARP gratuito) como uma solicitação ARP normal. Isso ajuda a detectar que um endereço IP já foi atribuído.

Resumo

  • O protocolo ARP ajuda a encontrar o endereço MAC (Media Access Control) de acordo com o endereço IP do sistema.
  • Os termos ARP importantes são: 1) Cache ARP 2) Tempo limite do cache ARP 3) Solicitação ARP 4) Resposta/resposta ARP
  • Três tipos de técnicas de resolução ARP são: 1) Pesquisa de tabela 2) Dinâmica 3) Computação de formato fechado.
  • Protocolos ARP importantes são: 1) Proxy ARP 2) ARP gratuito 3) ARP reverso 4) ARP inverso.
  • Os componentes do cabeçalho ARP são 1) Tipo de hardware 2) Tipo de protocolo 3) Comprimento do endereço de hardware 4) Comprimento do endereço do protocolo 5) Endereço de hardware do remetente 6) Endereço do protocolo do remetente 7) Endereço de hardware de destino 8) Endereço do protocolo de destino.