ARP
El primer protocolo a nivel de red es el ARP (Address Resolution Protocol - Protocolo de resolución de direcciones). ARP convierte dinámicamente las direcciones de Internet en las direcciones de hardware exclusivas de las redes de área local.
Cuando se envía un paquete a la capa de enlace de datos para encapsularlo en una trama de Ethernet, el dispositivo consulta una tabla en su memoria para encontrar la dirección MAC que está asignada a la dirección IPv4. Esta tabla se almacena temporalmente en la memoria RAM y se denomina tabla ARP o caché ARP.
El dispositivo emisor busca en su tabla ARP la dirección IPv4 de destino y la dirección MAC correspondiente.
Si la dirección IPv4 de destino del paquete está en la misma red que la dirección IPv4 de origen, el dispositivo busca la dirección IPv4 de destino en la tabla ARP.
Si la dirección IPv4 de destino está en una red diferente que la dirección IPv4 de origen, el dispositivo busca la dirección IPv4 del gateway predeterminado.
En ambos casos, se realiza una búsqueda de la dirección IPv4 y la dirección MAC correspondiente para el dispositivo.
En cada entrada o fila de la tabla ARP, se enlaza una dirección IPv4 con una dirección MAC. La relación entre los dos valores se denomina asignación. Esto solamente significa que es posible buscar una dirección IPv4 en la tabla y encontrar la dirección MAC correspondiente. La tabla ARP almacena temporalmente (en caché) la asignación para los dispositivos de la LAN.
Si el dispositivo localiza la dirección IPv4, se utiliza la dirección MAC correspondiente como la dirección MAC de destino de la trama. Si no se encuentra ninguna entrada, el dispositivo envía una solicitud de ARP.
Operación de ARP - Solicitud de ARP
Se envía una solicitud ARP cuando un dispositivo necesita determinar la dirección MAC que está asociada con una dirección IPv4, y no tiene una entrada para la dirección IPv4 en su tabla ARP.
Los mensajes de ARP se encapsulan directamente dentro de una trama de Ethernet.La solicitud de ARP se encapsula en una trama de Ethernetcon los encabezados.
Dirección MAC de destino – Esta es una dirección broadcast que requiere que todas las NIC Ethernet de la LAN acepten y procesen la solicitud de ARP.
Dirección MAC de origen – Esta es la dirección MAC del remitente de la solicitud ARP.
Tipo - Los mensajes de ARP tienen un campo de tipo 0x806. Esto informa a la NIC receptora que la porción de datos de la trama se debe enviar al proceso ARP.
Como las solicitudes de ARP son de broadcast, el switch las envía por todos los puertos, excepto el de recepción. Todas las NIC Ethernet de la LAN procesan transmisiones y deben entregar la solicitud ARP a su sistema operativo para su procesamiento. Cada dispositivo debe procesar la solicitud de ARP para ver si la dirección IPv4 objetivo coincide con la suya. Un router no reenvía difusiones por otras interfaces.
Solo un dispositivo de la LAN tiene la dirección IPv4 que coincide con la dirección IPv4 objetivo de la solicitud de ARP. Todos los demás dispositivos no envían una respuesta.
Referencias
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