ARP (Address Resolution Protocol) przekształca adres IP (Internet Protocol) na odpowiadający mu fizyczny adres sieciowy. Sieci IP, w tym sieci Ethernet i Wi-Fi, wymagają ARP do działania.
Historia i cel ARP
ARP został opracowany na początku lat 80. XX wieku jako protokół translacji adresów ogólnego przeznaczenia dla sieci IP. Oprócz sieci Ethernet i Wi-Fi protokół ARP został również wdrożony w przypadku bankomatów, sieci Token Ring i innych typów sieci fizycznych.
ARP pozwala sieci zarządzać połączeniami niezależnie od konkretnego urządzenia fizycznego dołączonego do każdego z nich. Dzięki temu protokół internetowy działał wydajniej niż gdyby musiał zarządzać adresami różnych typów urządzeń i sieci fizycznych.
Jak działa ARP
ARP działa na poziomie warstwy 2 w modelu OSI. Obsługa protokołu jest zaimplementowana w sterownikach urządzeń sieciowego systemu operacyjnego. Internet RFC 826 dokumentuje szczegóły techniczne protokołu, w tym jego format pakietów oraz działanie komunikatów żądań i odpowiedzi
ARP działa na nowoczesnych sieciach Ethernet i Wi-Fi w następujący sposób:
- Karty sieciowe są produkowane z fizycznym adresem umieszczonym w sprzęcie o nazwie Media Access Control (MAC). Producenci dbają o to, aby te 6-bajtowe (48-bitowe) adresy były unikatowe, ponieważ IP opiera się na tych unikalnych identyfikatorach do dostarczania wiadomości.
- Kiedy dowolne urządzenie chce wysłać dane do innego urządzenia docelowego, musi najpierw określić adres MAC tego celu, biorąc pod uwagę jego adres IP. Odwzorowania adresów IP na MAC pochodzą od Pamięć podręczna ARP utrzymywane na każdym urządzeniu.
- Jeśli podany adres IP nie pojawia się w pamięci podręcznej urządzenia, to urządzenie nie może kierować wiadomości do tego celu, dopóki nie otrzyma nowego mapowania. W tym celu urządzenie inicjujące wysyła najpierw Żądanie ARP rozgłaszać wiadomość w lokalnej podsieci. Host z podanym adresem IP wysyła wiadomość Odpowiedź ARP w odpowiedzi na transmisję, umożliwiając urządzeniu inicjującemu aktualizowanie pamięci podręcznej i dostarczanie wiadomości bezpośrednio do celu.
Odwrotny ARP i Reverse ARP
Protokół sieciowy o nazwie RARP (Reverse ARP) został również opracowany w latach 80. XX w. W celu uzupełnienia ARP. Jak sama nazwa wskazuje, RARP wykonywał odwrotną funkcję ARP, konwertując z fizycznych adresów sieciowych na adresy IP przypisane do tych urządzeń. RARP został przestarzały przez DHCP i nie jest już używany.
Oddzielny protokół o nazwie Odwrotny ARP obsługuje również odwzorowanie odwrotnego adresu. Odwrotny ARP nie jest używany w sieciach Ethernet lub Wi-Fi, chociaż czasami można go znaleźć na innych typach.
Nieuzasadnione ARP
Aby poprawić efektywność ARP, niektóre sieci i urządzenia sieciowe wykorzystują metodę komunikacji zwaną nieodpłatnym ARP, w której urządzenie wysyła komunikat żądania ARP do całej lokalnej sieci, aby powiadomić inne urządzenia o jego istnieniu.
