ARP (Address Resolution Protocol)

ARP (Address Resolution Protocol)

Quando un host A (mittente) su una LAN si ritrova a dover spedire un messaggio a un host B (destinazione) di cui conosce solo l’indirizzo IP, affinché i pacchetti possano raggiungere l’host B sulla LAN, quei pacchetti devono contenere l’indirizzo MAC destinatario dell’host B. 

Per recuperare tale indirizzo, l’host A si serve del protocollo ARP:

invia un pacchetto ARP Request in broadcast sulla rete, contenente l’indirizzo IP di B

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attende che B, se presente nel dominio di broadcast e regolarmente acceso, risponda con un pacchetto ARP Reply di tipo unicast, contenente il suo indirizzo MAC.

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Solo ora l’host A può inviare l’informazione all’host B, incapsulandola in una trama Ethernet corredata dall’indirizzo MAC destinazione di B.

Il protocollo ARP memorizza tramite il sistema operativo una tabella che contiene le associazioni (Indirizzo IP,MAC address) in modo da evitare di inviare un ARP Request se l’indirizzo IP dell’host ricercato è già stato «risolto» e il suo indirizzo MAC si trova nella tabella. Questa tabella è detta ARP cache ed è consultabile e gestibile con il programma omonimo arp. Le voci nell’ARP cache vengono periodicamente eliminate e reinserite, per evitare che un’informazione troppo vecchia fornisca associazioni errate.

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Il protocollo ARP non è rigorosamente un protocollo di livello 3 Network (come indica la letteratura), piuttosto un protocollo di livello “2,5”, notazione che indica una diretta dipendenza dal livello 2 Data link su cui ARP si ritrova a operare.

Il Pacchetto ARP

Il Pacchetto ARP, emesso da un PC che chiede in broadcast il MAC di un’altra macchina in rete, di cui conosce l’indirizzo IP, è così costituito (ogni riga è di 32 bit; si noti che questo è il “payload” della Trama, preceduto dall’Header di livello 2 e seguito dall’FCS):

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N.B.: il MAC viene chiamato HA-Hardware Address, mentre l’IP è detto PA-Protocol Address; il prefisso S indica il mittente (Source), mentre T indica il destinatario (Target). Nella Richiesta, il MAC cercato è ancora indefinito (in grigio); nella Risposta, tutti i Campi sono significativi, e il THA è il MAC richiesto, quello della macchina con IP = TPA.

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