Il protocollo di risoluzione degli indirizzi, comunemente indicato come ARP, è un protocollo utilizzato dal protocollo Internet (IP) [RFC826], in particolare IPv4, per mappare gli indirizzi di rete IP agli indirizzi hardware utilizzati da un protocollo di collegamento dati. È parte integrante delle reti IP e consente la corretta trasmissione dei dati su queste reti.
L'evoluzione e le prime menzioni del protocollo di risoluzione degli indirizzi (ARP)
L'ARP è stato definito per la prima volta nell'RFC 826, un articolo Request for Comments pubblicato dall'Internet Engineering Task Force (IETF) nel novembre 1982. La serie RFC è un insieme di note tecniche e organizzative su Internet, a partire dal 1969. Queste le note discutono vari aspetti delle reti di computer, inclusi protocolli, procedure, programmi e concetti, nonché note di riunioni, opinioni e talvolta umorismo.
David C. Plummer, uno scienziato informatico americano, è accreditato di aver sviluppato ARP mentre lavorava al MIT. Il protocollo è rimasto sostanzialmente invariato dalla sua introduzione iniziale, a testimonianza del valore duraturo dei suoi principi fondamentali di progettazione.
Espansione del protocollo di risoluzione degli indirizzi (ARP)
ARP viene utilizzato per tradurre gli indirizzi IP in indirizzi MAC (Media Access Control). Gli indirizzi MAC sono identificatori univoci assegnati alle interfacce di rete per le comunicazioni sul segmento di rete fisica. Quando un dispositivo desidera inviare un pacchetto a un altro dispositivo sulla stessa rete, deve conoscere l'indirizzo MAC del destinatario.
Se il dispositivo mittente conosce l'indirizzo IP del destinatario (che è necessario per qualsiasi tipo di comunicazione IP diretta) ma non conosce l'indirizzo MAC, invierà un pacchetto di richiesta ARP broadcast. Questa richiesta pone essenzialmente la domanda: "Chi ha questo indirizzo IP e qual è il tuo indirizzo MAC?" Il dispositivo con l'indirizzo IP richiesto invierà un pacchetto di risposta ARP con il suo indirizzo MAC. Una volta che il mittente riceve questa risposta, può inviare il pacchetto al destinatario utilizzando l'indirizzo MAC fornito.
Il meccanismo di funzionamento del protocollo di risoluzione degli indirizzi (ARP)
L’ARP opera principalmente in quattro fasi:
- Il mittente trasmette un pacchetto di richiesta ARP a tutti i dispositivi sullo stesso segmento di rete.
- Il dispositivo con l'indirizzo IP corrispondente riceve la richiesta e risponde con un pacchetto di risposta ARP contenente il suo indirizzo MAC.
- Il mittente riceve il pacchetto di risposta ARP e memorizza l'associazione dell'indirizzo IP-MAC nella sua cache ARP per un uso futuro.
- Il mittente può ora inviare i dati direttamente al destinatario utilizzando il suo indirizzo MAC.
La funzionalità ARP dipende dal fatto che ogni dispositivo mantenga una cache ARP, una piccola porzione di memoria utilizzata per archiviare le recenti mappature degli indirizzi IP-MAC per ridurre la necessità di richieste ARP broadcast.
Caratteristiche principali del protocollo di risoluzione degli indirizzi (ARP)
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Mappatura degli indirizzi: ARP viene utilizzato principalmente per mappare gli indirizzi del livello di rete (indirizzi IP) per gli indirizzi del livello di collegamento (indirizzi MAC).
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Indipendenza della rete: ARP è stato progettato per supportare qualsiasi livello di rete e livello di collegamento dati. Il protocollo non dipende da alcuna topologia di rete o formato di indirizzo specifico.
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Archiviazione cache: Ciascun dispositivo mantiene una cache ARP per archiviare le mappature degli indirizzi IP-to-MAC, migliorando significativamente l'efficienza riducendo la necessità di richieste ARP broadcast.
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Richiesta di trasmissione: Le richieste ARP vengono trasmesse a tutti i dispositivi nello stesso segmento di rete, garantendo che il dispositivo con l'indirizzo IP corrispondente possa rispondere.
Tipi di protocollo di risoluzione degli indirizzi (ARP)
Esistono diversi tipi di ARP:
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ARP: Il protocollo ARP standard utilizzato per la mappatura degli indirizzi IP-to-MAC.
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ARP proxy: Una tecnica mediante la quale un dispositivo su una determinata rete risponde alle query ARP per un indirizzo di rete che non si trova su quella rete.
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ARP gratuito: Questo è un tipo di ARP che non viene utilizzato per risolvere gli indirizzi IP in MAC ma viene solitamente utilizzato per il rilevamento di indirizzi duplicati.
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ARP inverso (RARP): Un protocollo mediante il quale una macchina fisica in una rete locale può richiedere di apprendere il proprio indirizzo IP dalla tabella ARP o dalla cache di un server gateway.
| Tipo ARP | Descrizione |
|---|---|
| ARP | Mappatura standard degli indirizzi IP-MAC |
| ARP proxy | Risponde alle query ARP per un indirizzo di rete che non si trova sulla rete |
| ARP gratuito | Utilizzato per il rilevamento di indirizzi duplicati |
| RARP | Richiedi di apprendere il suo indirizzo IP dalla tabella ARP di un server gateway |
Protocollo di risoluzione degli indirizzi (ARP) in pratica: usi, problemi e soluzioni
L'ARP è ampiamente utilizzato nelle reti Ethernet, dove è necessario convertire gli indirizzi IP in indirizzi MAC Ethernet. Tuttavia, la sua natura di trasmissione può essere fonte di vulnerabilità della sicurezza. Ad esempio, gli attacchi di spoofing ARP possono consentire agli utenti malintenzionati di collegare il proprio indirizzo MAC con l'indirizzo IP di un utente legittimo.
Esistono diversi metodi per prevenire o mitigare gli attacchi di spoofing ARP, tra cui:
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ARP statico: Gli amministratori possono creare voci statiche nella cache ARP che non possono essere modificate dai pacchetti ARP in entrata.
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Ispezione ARP: I dispositivi possono essere configurati per ispezionare i pacchetti ARP e convalidare i relativi dati prima di aggiornare la cache ARP.
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Misure di sicurezza: Protocolli come Dynamic ARP Inspection (DAI) possono essere utilizzati per prevenire lo spoofing ARP. DAI intercetta, registra e scarta i pacchetti ARP con collegamenti di indirizzi IP a MAC non validi.
Confronto con protocolli simili
Mentre ARP viene utilizzato per mappare gli indirizzi IP sugli indirizzi MAC nelle reti IPv4, le reti IPv6 utilizzano un protocollo simile noto come Neighbor Discovery Protocol (NDP).
| Protocollo | Tipo di rete | Funzione primaria |
|---|---|---|
| ARP | IPv4 | Risoluzione dell'indirizzo IP-MAC |
| NDP | IPv6 | Risoluzione dell'indirizzo IP-MAC |
Prospettive future: ARP nelle tecnologie in evoluzione
Con la crescente adozione di IPv6, il ruolo di ARP potrebbe diminuire nel tempo, poiché IPv6 utilizza il Neighbor Discovery Protocol (NDP) per la risoluzione degli indirizzi. Tuttavia, IPv4 e ARP sono ancora ampiamente utilizzati ed entrambi rimarranno probabilmente componenti essenziali dell’infrastruttura di rete nel prossimo futuro.
Inoltre, il continuo sviluppo di misure di sicurezza per ARP, come Dynamic ARP Inspection (DAI) e Secure ARP (S-ARP), indica che continueranno a emergere miglioramenti alla sicurezza e alla funzionalità di ARP.
Server ARP e proxy
I server proxy possono sfruttare ARP nelle loro operazioni, in particolare negli scenari in cui fungono da gateway per altre reti. Proxy ARP è una tecnica in cui il server proxy risponde alle richieste ARP destinate a un'altra macchina. In questo modo, le due reti appaiono effettivamente come una sola agli host su entrambi i lati. In questo modo, il server proxy può instradare il traffico tra reti diverse, migliorando la connettività e la sicurezza.
Link correlati
Per ulteriori informazioni su ARP, prendere in considerazione le seguenti risorse:
- RFC 826 – Un protocollo di risoluzione degli indirizzi Ethernet
- Cisco: comprendere l'ARP
- Microsoft – Protocollo di risoluzione degli indirizzi (ARP)
Con questa esplorazione dettagliata del Protocollo di risoluzione degli indirizzi (ARP), della sua storia, funzionalità, tipi e applicazioni, ci auguriamo che ora tu abbia una comprensione completa di questo protocollo di rete cruciale. Che tu sia un ingegnere di rete, uno studente o semplicemente qualcuno interessato al funzionamento delle reti, la conoscenza dell'ARP è fondamentale per comprendere la comunicazione di rete.
