¿Cómo funciona el Protocolo de resolución de direcciones (ARP)?

La mayoría de los programas/aplicaciones de computadora usan una dirección lógica (dirección IP) para enviar/recibir mensajes, sin embargo, la comunicación real ocurre sobre la dirección física (dirección MAC), es decir, desde la capa 2 del modelo OSI. Entonces, nuestra misión es obtener la dirección MAC de destino que ayuda a comunicarse con otros dispositivos. Aquí es donde ARP entra en escena, su funcionalidad es traducir la dirección IP a direcciones físicas. 
 

El acrónimo ARP significa Protocolo de resolución de direcciones, que es uno de los protocolos más importantes de la capa de red en el modelo OSI. 
Nota: ARP encuentra la dirección de hardware, también conocida como dirección de control de acceso a medios (MAC), de un host a partir de su dirección IP conocida. 
 

Veamos cómo funciona ARP. 

Imagina un dispositivo que quiere comunicarse con el otro a través de Internet. ¿Qué hace ARP? ¿Transmite un paquete a todos los dispositivos de la red de origen? 
Los dispositivos de la red despegan el encabezado de la capa de enlace de datos de la unidad de datos de protocolo (PDU) llamada trama y transfieren el paquete a la capa de red (capa 3 de OSI) donde se valida la ID de red del paquete con las IP de destino. ID de red del paquete y, si es igual, responde a la fuente con la dirección MAC del destino; de lo contrario, el paquete llega a la puerta de enlace de la red y transmite el paquete a los dispositivos con los que está conectado y valida su ID de red. 

El proceso anterior continúa hasta que el penúltimo dispositivo de red en la ruta llega al destino donde se valida y ARP, a su vez, responde con la dirección MAC de destino. 
 

ARP: ARP significa ( Protocolo de resolución de direcciones ). Es responsable de encontrar la dirección de hardware de un host a partir de una dirección IP conocida. Hay tres términos ARP básicos .
Los términos importantes asociados con ARP son: 

(i) ARP inversa

(ii) Proxy ARP

(iii) ARP inversa
 

1. Caché ARP: después de resolver la dirección MAC, ARP la envía a la fuente donde se almacena en una tabla para referencia futura. Las comunicaciones posteriores pueden utilizar la dirección MAC de la tabla
2. ARP Cache Timeout: Indica el tiempo por el cual puede residir la dirección MAC en la caché ARP
3. Solicitud ARP: esto no es más que transmitir un paquete a través de la red para validar si encontramos la dirección MAC de destino o no. 
   1. La dirección física del remitente.
   2. La dirección IP del remitente.
   3. La dirección física del receptor es FF:FF:FF:FF:FF:FF o 1’s.
   4. La dirección IP del receptor
4. Respuesta/respuesta ARP: es la respuesta de la dirección MAC que el origen recibe del destino que ayuda en la comunicación posterior de los datos. 
    

• CASO-1: El remitente es un host y quiere enviar un paquete a otro host en la misma red.
  • Use ARP para encontrar la dirección física de otro host
• CASO-2: El remitente es un host y quiere enviar un paquete a otro host en otra red. 
  • El remitente consulta su tabla de enrutamiento.
  • Encuentre la dirección IP del siguiente salto (enrutador) para este destino.
  • Use ARP para encontrar la dirección física del enrutador
• CASO-3: el remitente es un enrutador y recibió un datagrama destinado a un host en otra red. 
  • El enrutador verifica su tabla de enrutamiento.
  • Encuentre la dirección IP del próximo enrutador.
  • Use ARP para encontrar la dirección física del próximo enrutador.
• CASO-4: El remitente es un enrutador que ha recibido un datagrama destinado a un host en la misma red. 
  • Utilice ARP para encontrar la dirección física de este host.

NOTA: Una solicitud ARP es una transmisión y una respuesta ARP es un unicast. 

Pruébate : 

Conecte dos PC, digamos A y B con un cable cruzado. Ahora puede ver el funcionamiento de ARP escribiendo estos comandos: 
 

1. A > arp -a

No habrá entrada en la mesa porque nunca se comunicaron entre ellos. 
 

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.

Ahora, las entradas de la tabla ARP se pueden ver escribiendo el comando. 
Así es como se ve la tabla ARP: 
 

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