Protocolos ARP e CSMA/CD

Protocolo ARP

ARP significa Address Resolution Protocol . Em espanhol, podemos traduzi-lo como Protocolo de Resolução de Endereço. É um protocolo de comunicação importante, pois é responsável por vincular um endereço MAC ou endereço físico a um endereço IP. Surgiu na década de 1980. É responsável por permitir que um dispositivo conectado a uma rede obtenha uma rota MAC de outro computador conectado a essa mesma rede. Ele permite que os dados sejam transmitidos por meio de um pacote. É importante, pois o comprimento dos endereços IP e MAC não são os mesmos. O primeiro tem 32 bits e o segundo 48 bits. Portanto, o que o protocolo ARP faz no procedimento de mapeamento é traduzir para que os sistemas se reconheçam. Hoje a resolução de endereços IPv4 é a mais utilizada, por isso este protocolo é importante. O ARP é responsável por traduzir o endereço de 32 bits para 48 bits e vice-versa.

Qual e o funcionamento do ARP?

Então, como exatamente funciona o protocolo ARP? Quais etapas são necessárias? Digamos que conectamos um novo computador ou qualquer dispositivo à rede. Esse computador, para se conectar ao roteador, receberá um endereço IP exclusivo. Isso é essencial para se comunicar e ser capaz de se identificar. O pacotes de dados serão direcionados a um determinado host. O gateway ou hardware em uma rede permitirá que os dados fluam e solicitará ao protocolo ARP que encontre um endereço MAC que corresponda a esse endereço IP. Lembre-se de que essas informações são armazenadas em cache, portanto, esta etapa é executada pela primeira vez. A partir daí, o Cache ARP mantém uma lista com os diferentes endereços IP e endereços MAC correspondentes. Como dados a serem adicionados, o próprio usuário pode criar um tabela ARP estática onde armazenar esses endereços IP e MAC. Mas, dinamicamente, esse cache ARP é armazenado em sistemas operacionais em uma rede Ethernet IPv4. Assim que um dispositivo solicitar o endereço MAC para enviar dados a qualquer outro computador conectado a essa rede, o cache ARP será verificado. Caso exista, não será necessário fazer um novo pedido. Também deve ser mencionado que o cache ARP não é infinito, muito pelo contrário. Ele é limitado em tamanho e os endereços são armazenados em cache apenas por um curto período. Isso serve para liberar espaço e também para evitar ataques cibernéticos que podem roubar ou falsificar endereços.

COMO FUNCIONA O PROTOCOLO DE RESOLUÇÃO DE ENDEREÇOS (ARP)?

A maioria dos programas / aplicativos de computador usa endereço lógico (endereço IP) para enviar / receber mensagens, no entanto, a comunicação real ocorre através do endereço físico (endereço MAC), ou seja, da camada 2 do modelo OSI. Portanto, nossa missão é obter o endereço MAC de destino que ajude na comunicação com outros dispositivos. É aqui que o ARP entra em cena, sua funcionalidade é traduzir o endereço IP em endereço físico. A sigla ARP significa Address Resolution Protocol, um dos protocolos mais importantes da camada de rede no modelo OSI.

Observação: o ARP encontra o endereço de hardware, também conhecido como endereço de controle de acesso à mídia (MAC), de um host a partir de seu endereço IP conhecido.

Vejamos como o ARP funciona.

Imagine que um dispositivo deseja se comunicar com o outro pela Internet. O que o ARP faz? É um pacote de broadcast para todos os dispositivos da rede de origem.

Os dispositivos da rede descolam o cabeçalho da camada de enlace de dados da unidade de dados de protocolo (PDU) chamada quadro e transferem o pacote para a camada de rede (camada 3 do OSI) onde a ID de rede do pacote é validada com os IPs de destino ID de rede do pacote e se for igual, responde à origem com o endereço MAC do destino, caso contrário, o pacote chega ao gateway da rede e transmite o pacote para os dispositivos aos quais está conectado e valida sua ID de rede

O processo acima continua até o penúltimo dispositivo de rede no caminho para chegar ao destino, onde é validado e o ARP, por sua vez, responde com o endereço MAC de destino.

ARP: ARP significa ( protocolo de resolução de endereço ), é responsável por encontrar o endereço de hardware de um host a partir de um endereço IP conhecido. Existem três termos básicos de ARP .

Os termos importantes associados ao ARP são:

(i) ARP reverso

(ii) Proxy ARP

(iii) ARP inverso

Cache ARP: Após resolver o endereço MAC, o ARP o envia para a fonte, onde o armazena em uma tabela para referência futura. As comunicações subsequentes podem usar o endereço MAC da tabela Tempo limite do cache ARP: indica o tempo durante o qual o endereço MAC no cache ARP pode residir Solicitação ARP: Isso nada mais é do que transmitir um pacote pela rede para validar se encontramos o endereço MAC de destino ou não. O endereço físico do remetente. O endereço IP do remetente. O endereço físico do receptor é FF: FF: FF: FF: FF: FF ou 1's. O endereço IP do receptor Resposta / resposta ARP: É a resposta do endereço MAC que a fonte recebe do destino que auxilia na comunicação posterior dos dados. CASO-1: O remetente é um host e deseja enviar um pacote para outro host na mesma rede. Use o ARP para encontrar o endereço físico de outro host CASO-2: O remetente é um host e deseja enviar um pacote para outro host em outra rede. O remetente olha sua tabela de roteamento. Encontre o endereço IP do próximo salto (roteador) para este destino. Use o ARP para encontrar o endereço físico do roteador CASO-3: o remetente é um roteador e recebeu um datagrama destinado a um host em outra rede. O roteador verifica sua tabela de roteamento. Encontre o endereço IP do próximo roteador. Use o ARP para encontrar o próximo endereço físico do roteador. CASO-4: O remetente é um roteador que recebeu um datagrama destinado a um host na mesma rede. Use o ARP para encontrar o endereço físico deste host.

NOTA: Uma solicitação ARP é uma transmissão e uma resposta ARP é um Unicast.

Teste-se : Conecte dois PCs, digamos A e B com um cabo cruzado.

Agora você pode ver o funcionamento do ARP digitando estes comandos: no pront de comando do windows

1. A > arp -a

Não haverá entrada na tabela porque eles nunca se comunicaram um com o outro.

2. A > ping 192.168.1.2

IP address of destination is 192.168.1.2
Reply comes from destination but one packet is lost because of ARP processing.

Agora, as entradas da tabela ARP podem ser vistas digitando o comando.

Esta é a aparência da tabela ARP: