ARP (Address Resolution Protocol) konverterar en IP-adress (Internet Protocol) till sin motsvarande fysiska nätverksadress. IP-nätverk, inklusive de som körs på Ethernet och Wi-Fi, kräver ARP för att kunna fungera.
Historia och syfte med ARP
ARP utvecklades i början av 1980-talet som ett allmänt ändamålsenligt adressöverföringsprotokoll för IP-nätverk. Förutom Ethernet och Wi-Fi har ARP också implementerats för ATM, Token Ring och andra fysiska nätverkstyper.
ARP tillåter ett nätverk att hantera anslutningar oberoende av den specifika fysiska enheten som är ansluten till var och en. Detta gjorde det möjligt för Internetprotokollet att fungera mer effektivt än om det var nödvändigt att hantera adresser på alla olika typer av hårdvaruenheter och fysiska nät.
Hur ARP fungerar
ARP fungerar på Layer 2 i OSI-modellen. Protokollstöd implementeras i drivrutinerna för nätverksoperativsystem. Internet RFC 826 dokumenterar tekniska detaljer om protokollet inklusive dess paketformat och bearbetning av förfrågnings- och svarmeddelanden
ARP arbetar på moderna Ethernet- och Wi-Fi-nätverk enligt följande:
- Nätverksadaptrar tillverkas med en fysisk adress inbäddad i hårdvaran som heter MAC-adressen (Media Access Control). Tillverkare ser till att dessa 6-byte (48-bitars) adresser är unika, eftersom IP är beroende av dessa unika identifierare för meddelandeleverans.
- När en enhet vill skicka data till en annan målenhet måste den först bestämma MAC-adressen för det målet som anges med dess IP-adress. Dessa IP-till-MAC-adressmappningar härleds från en ARP-cache upprätthålls på varje enhet.
- Om den angivna IP-adressen inte visas i en enhetens cache, kan den enheten inte rikta meddelanden till det målet tills det erhåller en ny mappning. För att göra detta skickar den initierande enheten först en ARP-förfrågan sändningsmeddelande på det lokala delnätet. Värden med den angivna IP-adressen skickar en ARP svar som svar på sändningen, så att den initierande enheten uppdaterar sin cache och fortsätter att leverera meddelanden direkt till målet.
Inverse ARP och Reverse ARP
Ett nätverksprotokoll kallat RARP (Reverse ARP) utvecklades också på 1980-talet för att komplettera ARP. Som namnet antyder utförde RARP den motsatta funktionen av ARP, omvandling från fysiska nätverksadresser till de IP-adresser som tilldelats dessa enheter. RARP gjordes föråldrad med DHCP och används inte längre.
Ett separat protokoll som heter Inverse ARP stöder också funktionen omvänd adressmappning. Inverse ARP används inte på Ethernet eller Wi-Fi-nätverk, även om det ibland kan hittas på andra typer.
Gratuitous ARP
För att förbättra effektiviteten hos ARP använder vissa nätverk och nätverksenheter en metod för kommunikation som kallas gratis ARP, där en enhet sänder ett ARP-förfrågningsmeddelande ut till hela det lokala nätverket för att meddela de andra enheterna om dess existens.
