ARP

ARP (Adress Resolution Protocol). Ou seja, é um protocolo de resolução de endereços, tentarei descrever agora o seu funcionamento.

Existem 3 formas de endereçar um host: IP,MAC(endereço físico NIC) e pelo FQDN(nomes amigáveis).

O ARP é um protocolo que faz o mapeamento de rede pelo MAC. Ele sabe o IP do host que quer mapear, mas não tem o MAC dele, para conseguir esse MAC ele manda um ARP, que é enviado por broadcast (ARP Request 01) para que localize o host com esse IP e este envie o MAC como resposta dessa requisição (ARP REPLY 02) em unicast. Isso funciona perfeitamente quando estamos falando de hosts que estão na mesma LAN ou caso estejam em LANs diferentes, se já estiver na tabela ARP daquele host gravado aquele IP e aquele MAC que está sendo procurado.

Caso não esteja gravado na tabela de roteamento porque já excedeu o tempo que foi configurado ou mesmo porque ainda não pediu a requisição, se forem em LANs diferentes acontecerá da seguinte forma o processo:

O host de origem vai enviar para o switch (camada enlace) o IP daquele host que ele deseja saber o MAC (ARP Request), junto com o pacote desse host de origem. O switch vai servir apenas como meio passante para que este pacote e IP cheguem ao roteador; ao chegar ao roteador este vai abrir o quadro para encapsular o pacote que foi entregue a ele, que tem o IP de destino. Esse roteador vai se comunicar com o roteador da outra LAN para que estabeleçam conexão para a passagem do quadro (que agora tem o IP de destino, o MAC do host de origem e o IP e MAC do roteador 1) de um roteador para o outro; chegando no roteador dessa LAN 2 este vai abrir o quadro, pegar o pacote que está dentro dele e descartar este quadro que era do roteador da LAN 1. Após isso o roteador 2 vai enviar um quadro para o switch da LAN 2 que serve também apenas de meio passante para o host de destino, ao chegar no host de destino este vai abrir o quadro, retirar o pacote, abrir este pacote e colocar a resposta que é o MAC desse host de destino. Após isso acontece a resposta (ARP Reply). O quadro será fechado para ser encaminhado novamente pelo switch, que serve como meio passante para chegar ao roteador 2, que estabelece conexão com o roteador 1 que vai abrir o quadro, identificar o pacote e descartar o quadro do roteador 2. Após isso o roteador manda seu quadro para o switch para chegar ao host de origem, ao chegar no host ele vai abrir o quadro pegar o MAC do host de destino e grava na tabela ARP o IP e o MAC daquele host para que quando precise novamente se for com uma certa freqüência, não precise novamente fazer este caminho novamente.

Dica:

No prompt de comando digite cmd (isso se for no Windows).Após o cmd, digite o ip que quer se comunicar e mande um PING para este IP; depois do PING,  digite arp -a. Dessa forma, você conseguirá identificar o MAC que está relacionado àquele IP que pingou anteriormente. 

OBS: Esse foi o meu conhecimento após uma aula que tive sobre o ARP e seu funcionamento, tanto na mesma LAN como em LANs diferentes. Caso tenha algo errôneo ou que precise completar, basta comentar. O intuito é sempre aprender.