O Protocolo de Resolução de Endereço, comumente referido como ARP, é um protocolo usado pelo Protocolo de Internet (IP) [RFC826], especificamente IPv4, para mapear endereços de rede IP para os endereços de hardware usados por um protocolo de link de dados. É parte integrante das redes IP e permite a transmissão bem-sucedida de dados através dessas redes.
A evolução e as primeiras menções do protocolo de resolução de endereços (ARP)
O ARP foi definido pela primeira vez no RFC 826, um artigo de solicitação de comentários publicado pela Internet Engineering Task Force (IETF) em novembro de 1982. A série RFC é um conjunto de notas técnicas e organizacionais sobre a Internet, a partir de 1969. Estas as notas discutem vários aspectos das redes de computadores, incluindo protocolos, procedimentos, programas e conceitos, bem como notas de reuniões, opiniões e, às vezes, humor.
David C. Plummer, um cientista da computação americano, é responsável pelo desenvolvimento do ARP enquanto trabalhava no MIT. O protocolo permaneceu praticamente inalterado desde a sua introdução inicial, uma prova do valor duradouro dos seus princípios fundamentais de design.
Expandindo o Protocolo de Resolução de Endereço (ARP)
ARP é usado para traduzir endereços IP em endereços Media Access Control (MAC). Endereços MAC são identificadores exclusivos atribuídos a interfaces de rede para comunicações no segmento de rede física. Quando um dispositivo deseja enviar um pacote para outro dispositivo na mesma rede, ele precisa saber o endereço MAC do destinatário.
Se o dispositivo remetente souber o endereço IP do destinatário (o que é necessário para qualquer tipo de comunicação IP direta), mas não souber o endereço MAC, ele enviará um pacote de solicitação ARP de transmissão. Esta solicitação basicamente faz a pergunta: “Quem tem este endereço IP e qual é o seu endereço MAC?” O dispositivo com o endereço IP solicitado enviará de volta um pacote de resposta ARP com seu endereço MAC. Assim que o remetente receber esta resposta, ele poderá enviar o pacote ao destinatário usando o endereço MAC fornecido.
O mecanismo de funcionamento do protocolo de resolução de endereços (ARP)
ARP opera principalmente em quatro etapas:
- O remetente transmite um pacote de solicitação ARP para todos os dispositivos no mesmo segmento de rede.
- O dispositivo com o endereço IP correspondente recebe a solicitação e responde com um pacote de resposta ARP contendo seu endereço MAC.
- O remetente recebe o pacote de resposta ARP e armazena a associação do endereço IP-MAC em seu cache ARP para uso futuro.
- O remetente agora pode enviar os dados diretamente ao destinatário usando seu endereço MAC.
A funcionalidade do ARP depende de cada dispositivo manter um cache ARP – um pequeno pedaço de memória usado para armazenar mapeamentos recentes de endereços IP para MAC para reduzir a necessidade de solicitações ARP de transmissão.
Principais recursos do protocolo de resolução de endereços (ARP)
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Mapeamento de endereço: O ARP é usado principalmente para mapear endereços da camada de rede (endereços IP) para endereços da camada de link (endereços MAC).
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Independência de rede: O ARP foi projetado para suportar qualquer camada de rede e camada de enlace de dados. O protocolo não depende de nenhuma topologia de rede ou formato de endereço específico.
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Armazenamento em cache: Cada dispositivo mantém um cache ARP para armazenar mapeamentos de endereços IP para MAC, melhorando significativamente a eficiência ao reduzir a necessidade de solicitações ARP de transmissão.
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Solicitação de transmissão: As solicitações ARP são transmitidas para todos os dispositivos no mesmo segmento de rede, garantindo que o dispositivo com o endereço IP correspondente possa responder.
Tipos de protocolo de resolução de endereços (ARP)
Existem vários tipos de ARP:
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ARP: O protocolo ARP padrão usado para mapeamentos de endereços IP para MAC.
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Proxy ARP: Uma técnica pela qual um dispositivo em uma determinada rede responde às consultas ARP para um endereço de rede que não está nessa rede.
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ARP gratuito: Este é um tipo de ARP que não é usado para resolver endereços IP para MAC, mas geralmente é usado para detecção de endereços duplicados.
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ARP reverso (RARP): Um protocolo pelo qual uma máquina física em uma rede local pode solicitar o conhecimento de seu endereço IP a partir de uma tabela ARP ou cache de um servidor gateway.
| Tipo ARP | Descrição |
|---|---|
| ARP | Mapeamento de endereço IP para MAC padrão |
| Proxy ARP | Responde a consultas ARP para um endereço de rede que não está na rede |
| ARP gratuito | Usado para detecção de endereço duplicado |
| RAR | Solicitação para saber seu endereço IP na tabela ARP de um servidor gateway |
Protocolo de resolução de endereços (ARP) na prática: usos, problemas e soluções
O ARP é amplamente utilizado em redes Ethernet, onde é necessário converter endereços IP em endereços MAC Ethernet. No entanto, a sua natureza de transmissão pode ser uma fonte de vulnerabilidades de segurança. Por exemplo, os ataques de falsificação de ARP podem permitir que usuários mal-intencionados vinculem seu endereço MAC ao endereço IP de um usuário legítimo.
Existem vários métodos para prevenir ou mitigar ataques de falsificação de ARP, incluindo:
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ARP estático: Os administradores podem criar entradas estáticas no cache ARP que não podem ser alteradas por pacotes ARP recebidos.
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Inspeção ARP: Os dispositivos podem ser configurados para inspecionar pacotes ARP e validar seus dados antes de atualizar o cache ARP.
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Medidas de segurança: Protocolos como Dynamic ARP Inspection (DAI) podem ser empregados para evitar falsificação de ARP. DAI intercepta, registra e descarta pacotes ARP com ligações de endereço IP para MAC inválidas.
Comparação com protocolos semelhantes
Embora o ARP seja usado para mapear endereços IP para endereços MAC em redes IPv4, as redes IPv6 usam um protocolo semelhante conhecido como Neighbor Discovery Protocol (NDP).
| Protocolo | Tipo de rede | Função primária |
|---|---|---|
| ARP | IPv4 | Resolução de endereço IP para MAC |
| PND | IPv6 | Resolução de endereço IP para MAC |
Perspectivas futuras: ARP em tecnologias em evolução
Com a crescente adoção do IPv6, o papel do ARP pode diminuir com o tempo, já que o IPv6 utiliza o Neighbor Discovery Protocol (NDP) para resolução de endereços. No entanto, o IPv4 e o ARP ainda são amplamente utilizados e ambos provavelmente continuarão a ser componentes essenciais da infraestrutura de rede no futuro próximo.
Além disso, o desenvolvimento contínuo de medidas de segurança para ARP, como Dynamic ARP Inspection (DAI) e Secure ARP (S-ARP), indica que melhorias na segurança e funcionalidade do ARP continuarão a surgir.
Servidores ARP e Proxy
Os servidores proxy podem aproveitar o ARP em sua operação, principalmente em cenários onde servem como gateways para outras redes. Proxy ARP é uma técnica em que o servidor proxy responde a solicitações ARP destinadas a outra máquina. Ao fazer isso, efetivamente faz com que as duas redes pareçam uma só para os hosts de ambos os lados. Dessa forma, o servidor proxy pode rotear o tráfego entre diferentes redes, melhorando a conectividade e a segurança.
Links Relacionados
Para obter mais informações sobre ARP, considere os seguintes recursos:
- RFC 826 – Um protocolo de resolução de endereços Ethernet
- Cisco – Entendendo o ARP
- Microsoft – Protocolo de resolução de endereço (ARP)
Com esta exploração detalhada do Protocolo de Resolução de Endereços (ARP), sua história, funcionalidade, tipos e aplicações, esperamos que agora você tenha uma compreensão abrangente deste protocolo de rede crucial. Quer você seja um engenheiro de rede, um estudante ou apenas alguém interessado em como as redes funcionam, o conhecimento de ARP é fundamental para compreender a comunicação em rede.
