Descripción y funcionamiento del protocolo de resolución de direcciones físicas ARP
ARP es otro Protocolo estándar específico y necesario en las redes informáticas. Se emplea en redes IEEE 802 para mapear direcciones IP a direcciones de hardware.
Explicación de su objetivo y funcionamiento
El ARP es un Protocolo de la capa de enlace que determina y almacena la dirección MAC (dirección hardware) de un Host que se encuentra en una red local cuando solo conoce la dirección IP del Host. Es decir, convierte direcciones IP en direcciones físicas de red.
Recordemos! El Protocolo ARP convierte direcciones IP en direcciones físicas de red.
El funcionamiento del Protocolo ARP basa su funcionamiento en los siguientes tres pasos:
- El Host emisor crea una trama dirigida a una dirección MAC de Broadcast y la envía. Esa trama contiene un mensaje con la dirección IP del Host de destino que se desea encontrar.
- Cada Host de la red recibe la trama de Broadcast y compara la dirección IP que contiene el mensaje con su dirección IP configurada. El Host que coincida con dicha dirección IP envía su dirección MAC al Host emisor original.
El Host emisor recibe el mensaje y almacena la Información de la dirección MAC y la dirección IP en una tabla que se denomina tabla ARP. Una vez que el Host emisor dispone de la dirección MAC en la tabla ARP del Host de destino, puede enviar tramas directamente al destino sin realizar una solicitud de ARP.
Tipos de mensajes ARP
Hay dos tipos de mensajes ARP: Request y Reply.
En la trama que envía el Host emisor para conocer la dirección física de otro se encuentra el paquete ARP Request. Este paquete es el que solicita al Host con la dirección IP coincidente que responda con la dirección física que desconoce.
ARP Request
El Host que reconoce la dirección IP responde a la petición mediante el paquete ARP Reply encapsulado en otra trama y es enviado directamente al Host emisor.
ARP Reply
El Host reconoce la dirección IP responde a la petición mediante el paquete ARP Reply encapsulado en otra trama y es enviado directamente al Host emisor.
Tabla ARP
Cada Host dispone de una tabla ARP Caché, donde se encuentran parejas las direcciones IP y físicas, evitando así el envío continuo de paquetes ARP por la red y reduciendo el tráfico.
Ejemplo de una tabla ARP de cualquier Host de la red
| Dirección | Dirección de hardware | Interfaz |
| 10.1.21.1 | 002.a5ec.c7f9 | FastEthernet0/0 |
| 10.1.21.2 | 0012.efec.fb0d | FastEthernet0/0 |
| 10.1.21.3 | 0014.220e.dac5 | FastEthernet0/0 |
| 10.1.21.4 | 00c0.9f4b.8b76 | FastEthernet0/0 |
| 172.16.1.3 | 0ac3.a56c.d7f5 | FastEthernetO/1 |
| 172.16.1.4 | 0a2f.4fed.dd0d | FastEthernetO/1 |
| 172.16.1.5 | 0b03.3002.ea2d | FastEthernetO/1 |
| 172.16.1.6 | 0d00.a94b.8caa | FastEthernetO/1 |
Recodemos! Hay dos tipos de mensajes ARP: Request y Reply.
Protocolo de resolución de direcciones inverso (RARP) y BOOTP
El Protocolo de resolución de direcciones inverso (RARP), como su propio nombre indica, realiza la conversión inversamente al Protocolo ARP, es decir, se encarga de convertir las direcciones físicas o MAC en direcciones IP.
Para ello es necesario que haya un servidor RARP en la red, para que los dispositivos puedan hacer uso de dicho Protocolo y responder a las peticiones.
Se emplea en pocas ocasiones. Normalmente en estaciones de trabajo sin disco que consiguen el sistema operativo a través de la red. Mediante RARP se consigue que el dispositivo realice una petición para conocer su dirección IP.
El Protocolo bootstrap (BOOTP) opera en los entornos clientes-servidor y solo necesita intercambiar un paquete para obtener la Información IP. A diferencia de los paquetes RARP, los paquetes BOOTP pueden contener la dirección IP, la dirección de un Router, la dirección de un servidor e Información del fabricante.
Uno de los problemas de BOOTP es que no está preparado para asignar dinámicamente direcciones. Con el BOOTP, un administrador de redes crea un archivo de configuración en el que se especifican los parámetros de cada dispositivo. El administrador es quien debe agregar hosts y mantener la base de datos del BOOTP. Aunque las direcciones se asignen de forma dinámica, aún hay una relación entre el número de direcciones IP y el número de hosts. Significa que para cada Host de red debe haber un perfil BOOTP con una asignación de dirección IP en él. Dos perfiles nunca podrán tener la misma dirección IP, ya que puede ser que se utilicen al mismo tiempo.
Dos perfiles nunca podrán tener la misma dirección IP, ya que puede ser que se utilicen al mismo tiempo.
Ejemplificación de comandos ARP en sistema Windows y Linux
En Windows los comandos de ARP se introducen en la utilidad Símbolo del sistema. Para mostrar y/o modificar la tabla ARP se utilizan los siguientes comandos:
- ARP -a: Muestra las entradas ARP que se encuentran activas en la red.
- ARP -g: igual que -a.
- ARP -v: muestra las entradas ARP actuales de forma detallada.
- inet_addr: especifica una dirección de Internet.
- ARP -d: elimina el Host especificado por inet_addr.
- ARP -s: agrega el Host especificado por inet_addr.
- eth_addr: especifica la dirección fí
- if_addr: especifica la dirección de Internet de la interfaz si está disponible.
En Linux algunos de los comandos varían respecto a Windows y se introducen en la terminal de las distribuciones Linux-,
- ARP -a: muestra la tabla ARP actual.
- ARP -n: para observar la anterior tabla en solo formato numérico.
- ARP -i: para especificar una interfaz en concreto.
- ARP -d: elimina un Registro de la tabla.
- ARP -s: añade un Registro manualmente.
