El Protocolo de resolución de direcciones, comúnmente conocido como ARP, es un protocolo utilizado por el Protocolo de Internet (IP) [RFC826], específicamente IPv4, para asignar direcciones de red IP a las direcciones de hardware utilizadas por un protocolo de enlace de datos. Es una parte integral de las redes IP y permite la transmisión exitosa de datos a través de estas redes.
La evolución y las primeras menciones del protocolo de resolución de direcciones (ARP)
El ARP se definió por primera vez en RFC 826, un artículo de Solicitud de comentarios publicado por Internet Engineering Task Force (IETF) en noviembre de 1982. La serie RFC es un conjunto de notas técnicas y organizativas sobre Internet, a partir de 1969. Estas Las notas analizan diversos aspectos de las redes informáticas, incluidos protocolos, procedimientos, programas y conceptos, así como notas de reuniones, opiniones y, a veces, humor.
A David C. Plummer, un científico informático estadounidense, se le atribuye el desarrollo de ARP mientras trabajaba en el MIT. El protocolo se ha mantenido prácticamente sin cambios desde su introducción inicial, un testimonio del valor duradero de sus principios básicos de diseño.
Ampliando el Protocolo de resolución de direcciones (ARP)
ARP se utiliza para traducir direcciones IP en direcciones de control de acceso a medios (MAC). Las direcciones MAC son identificadores únicos asignados a interfaces de red para comunicaciones en el segmento de red física. Cuando un dispositivo quiere enviar un paquete a otro dispositivo en la misma red, necesita saber la dirección MAC del destinatario.
Si el dispositivo emisor conoce la dirección IP del destinatario (que es necesaria para cualquier tipo de comunicación IP directa) pero no conoce la dirección MAC, enviará un paquete de solicitud ARP de difusión. Básicamente, esta solicitud plantea la pregunta: "¿Quién tiene esta dirección IP y cuál es su dirección MAC?" El dispositivo con la dirección IP solicitada enviará un paquete de respuesta ARP con su dirección MAC. Una vez que el remitente recibe esta respuesta, puede enviar el paquete al destinatario utilizando la dirección MAC proporcionada.
El mecanismo de funcionamiento del protocolo de resolución de direcciones (ARP)
ARP opera principalmente en cuatro pasos:
- El remitente transmite un paquete de solicitud ARP a todos los dispositivos en el mismo segmento de red.
- El dispositivo con la dirección IP coincidente recibe la solicitud y responde con un paquete de respuesta ARP que contiene su dirección MAC.
- El remitente recibe el paquete de respuesta ARP y almacena la asociación de dirección IP-MAC en su caché ARP para uso futuro.
- El remitente ahora puede enviar los datos directamente al destinatario utilizando su dirección MAC.
La funcionalidad de ARP depende de que cada dispositivo mantenga un caché ARP: una pequeña porción de memoria utilizada para almacenar asignaciones recientes de direcciones IP a MAC para reducir la necesidad de transmisiones de solicitudes ARP.
Características clave del protocolo de resolución de direcciones (ARP)
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Mapeo de direcciones: ARP se utiliza principalmente para asignar direcciones de capa de red (direcciones IP) a direcciones de capa de enlace (direcciones MAC).
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Independencia de la red: ARP ha sido diseñado para soportar cualquier capa de red y capa de enlace de datos. El protocolo no depende de ninguna topología de red o formato de dirección específicos.
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Almacenamiento en caché: Cada dispositivo mantiene una caché ARP para almacenar asignaciones de direcciones IP a MAC, lo que mejora significativamente la eficiencia al reducir la necesidad de transmisiones de solicitudes ARP.
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Solicitud de transmisión: Las solicitudes ARP se transmiten a todos los dispositivos en el mismo segmento de red, lo que garantiza que el dispositivo con la dirección IP coincidente pueda responder.
Tipos de protocolo de resolución de direcciones (ARP)
Hay varios tipos de ARP:
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ARP: El protocolo ARP estándar utilizado para asignaciones de direcciones IP a MAC.
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ARP proxy: Una técnica mediante la cual un dispositivo en una red determinada responde a las consultas ARP de una dirección de red que no está en esa red.
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ARP gratuito: Este es un tipo de ARP que no se usa para resolver direcciones IP a MAC, pero generalmente se usa para la detección de direcciones duplicadas.
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ARP inverso (RARP): Un protocolo mediante el cual una máquina física en una red de área local puede solicitar conocer su dirección IP de la tabla ARP o caché de un servidor de puerta de enlace.
| Tipo ARP | Descripción |
|---|---|
| ARP | Asignación de direcciones IP a MAC estándar |
| Proxy ARP | Responde consultas ARP para una dirección de red que no está en la red |
| ARP gratuito | Utilizado para la detección de direcciones duplicadas |
| RARP | Solicitud para conocer su dirección IP de la tabla ARP de un servidor de puerta de enlace |
Protocolo de resolución de direcciones (ARP) en la práctica: usos, problemas y soluciones
ARP se usa ampliamente en redes Ethernet, donde es necesario convertir direcciones IP a direcciones MAC Ethernet. Sin embargo, su naturaleza de transmisión puede ser una fuente de vulnerabilidades de seguridad. Por ejemplo, los ataques de suplantación de identidad de ARP pueden permitir a usuarios malintencionados vincular su dirección MAC con la dirección IP de un usuario legítimo.
Existen varios métodos para prevenir o mitigar los ataques de suplantación de identidad de ARP, entre ellos:
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ARP estático: Los administradores pueden crear entradas estáticas en la caché ARP que los paquetes ARP entrantes no pueden cambiar.
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Inspección ARP: Los dispositivos se pueden configurar para inspeccionar paquetes ARP y validar sus datos antes de actualizar la caché ARP.
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Medidas de seguridad: Se pueden emplear protocolos como la inspección dinámica de ARP (DAI) para evitar la suplantación de ARP. DAI intercepta, registra y descarta paquetes ARP con enlaces de direcciones IP a MAC no válidos.
Comparación con protocolos similares
Mientras que ARP se utiliza para asignar direcciones IP a direcciones MAC en redes IPv4, las redes IPv6 utilizan un protocolo similar conocido como Protocolo de descubrimiento de vecinos (NDP).
| Protocolo | Tipo de red | Función primaria |
|---|---|---|
| ARP | IPv4 | Resolución de dirección IP a MAC |
| PND | IPv6 | Resolución de dirección IP a MAC |
Perspectivas futuras: ARP en tecnologías en evolución
Con la creciente adopción de IPv6, la función de ARP puede disminuir con el tiempo, ya que IPv6 utiliza el Protocolo de descubrimiento de vecinos (NDP) para la resolución de direcciones. Sin embargo, IPv4 y ARP todavía se utilizan ampliamente y es probable que ambos sigan siendo componentes esenciales de la infraestructura de red en el futuro previsible.
Además, el desarrollo continuo de medidas de seguridad para ARP, como Dynamic ARP Inspection (DAI) y Secure ARP (S-ARP), indica que seguirán surgiendo mejoras en la seguridad y funcionalidad de ARP.
Servidores ARP y Proxy
Los servidores proxy pueden aprovechar ARP en su operación, particularmente en escenarios en los que sirven como puertas de enlace a otras redes. Proxy ARP es una técnica en la que el servidor proxy responde a solicitudes ARP destinadas a otra máquina. Al hacerlo, efectivamente hace que las dos redes parezcan una sola para los anfitriones de ambos lados. De esta forma, el servidor proxy puede enrutar el tráfico entre diferentes redes, mejorando la conectividad y la seguridad.
enlaces relacionados
Para obtener más información sobre ARP, considere los siguientes recursos:
- RFC 826: un protocolo de resolución de direcciones Ethernet
- Cisco: comprensión de ARP
- Microsoft: Protocolo de resolución de direcciones (ARP)
Con esta exploración detallada del Protocolo de resolución de direcciones (ARP), su historia, funcionalidad, tipos y aplicaciones, esperamos que ahora tenga una comprensión integral de este protocolo de red crucial. Ya sea ingeniero de redes, estudiante o simplemente alguien interesado en cómo funcionan las redes, el conocimiento de ARP es fundamental para comprender la comunicación en red.
