Το ARP (Address Resolution Protocol) μετατρέπει μια διεύθυνση πρωτοκόλλου Internet (IP) στην αντίστοιχη φυσική διεύθυνση δικτύου. Τα δίκτυα IP, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που εκτελούνται σε Ethernet και Wi-Fi, απαιτούν το ARP για να λειτουργήσει.
Ιστορία και σκοπός του ARP
Το ARP αναπτύχθηκε στις αρχές της δεκαετίας του 1980 ως πρωτόκολλο μετάφρασης διευθύνσεων γενικής χρήσης για δίκτυα IP. Εκτός από το Ethernet και το Wi-Fi, το ARP έχει εφαρμοστεί για ATM, Token Ring και άλλους τύπους φυσικών δικτύων.
Το ARP επιτρέπει σε ένα δίκτυο να διαχειρίζεται τις συνδέσεις ανεξάρτητα από τη συγκεκριμένη φυσική συσκευή που είναι συνδεδεμένη σε καθεμία. Αυτό επιτρέπει στο πρωτόκολλο Διαδικτύου να λειτουργεί πιο αποτελεσματικά από τη διαχείριση διαφόρων συσκευών υλικού και φυσικών δικτύων ανεξάρτητα.
Πώς λειτουργεί το ARP
Το ARP λειτουργεί στο Layer 2 στο μοντέλο OSI. Η υποστήριξη πρωτοκόλλου υλοποιείται στα προγράμματα οδήγησης συσκευών των λειτουργικών συστημάτων δικτύου. Το Internet RFC 826 τεκμηριώνει τεχνικές λεπτομέρειες του πρωτοκόλλου, συμπεριλαμβανομένης της μορφής πακέτου και της λειτουργίας των μηνυμάτων αιτήματος και απάντησης
Το ARP λειτουργεί σε σύγχρονα δίκτυα Ethernet και Wi-Fi ως εξής:
- Οι προσαρμογείς δικτύου παράγονται με μια φυσική διεύθυνση ενσωματωμένη στο υλικό που ονομάζεται διεύθυνση Media Access Control (MAC). Οι κατασκευαστές διασφαλίζουν ότι αυτές οι διευθύνσεις έξι byte (48 bit) είναι μοναδικές επειδή η IP βασίζεται σε αυτά τα μοναδικά αναγνωριστικά για την παράδοση μηνυμάτων.
- Προτού οποιαδήποτε συσκευή στείλει δεδομένα σε άλλη συσκευή-στόχο, πρέπει να καθορίσει τη διεύθυνση MAC δεδομένης της διεύθυνσης IP της. Αυτές οι αντιστοιχίσεις διευθύνσεων IP σε MAC προέρχονται από μια κρυφή μνήμη ARP που διατηρείται σε κάθε συσκευή.
- Εάν η δεδομένη διεύθυνση IP δεν εμφανίζεται στη μνήμη cache μιας συσκευής, αυτή η συσκευή δεν μπορεί να κατευθύνει μηνύματα σε αυτόν τον στόχο έως ότου αποκτήσει μια νέα αντιστοίχιση. Για να γίνει αυτό, η συσκευή εκκίνησης στέλνει πρώτα ένα μήνυμα εκπομπής αιτήματος ARP στο τοπικό υποδίκτυο. Ο κεντρικός υπολογιστής με τη δεδομένη διεύθυνση IP στέλνει μια απάντηση ARP ως απόκριση στη μετάδοση, επιτρέποντας στη συσκευή εκκίνησης να ενημερώσει την κρυφή μνήμη και να παραδώσει μηνύματα απευθείας στον στόχο.
Αντίστροφο ARP και αντίστροφο ARP
Οι ειδικοί ανέπτυξαν ένα άλλο πρωτόκολλο δικτύου που ονομάζεται RARP (Reverse ARP) τη δεκαετία του 1980 για να συμπληρώσει το ARP. Το RARP εκτέλεσε την αντίθετη λειτουργία του ARP, μετατρέποντας από φυσικές διευθύνσεις δικτύου στις διευθύνσεις IP που έχουν εκχωρηθεί σε αυτές τις συσκευές. Το RARP καταργήθηκε από το DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) και δεν χρησιμοποιείται πλέον.
Ένα ξεχωριστό πρωτόκολλο που ονομάζεται Inverse ARP υποστηρίζει επίσης τη λειτουργία αντίστροφης αντιστοίχισης διευθύνσεων. Το αντίστροφο ARP δεν χρησιμοποιείται σε δίκτυα Ethernet ή Wi-Fi, αν και μερικές φορές μπορείτε να το βρείτε σε άλλους τύπους.
Χαριστικό ARP
Για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας του ARP, ορισμένα δίκτυα και συσκευές δικτύου χρησιμοποιούν μια μέθοδο επικοινωνίας που ονομάζεται δωρεάν ARP. Μια συσκευή εκπέμπει ένα μήνυμα αίτησης ARP στο τοπικό δίκτυο για να ειδοποιήσει τις άλλες συσκευές για την ύπαρξή του.
