Redes – Sabe para que serve o protocolo ARP?

Como é que os PC’s se descobrem uns aos outros?

No mundo das redes de dados existem muitos protocolos e tecnologias.
Hoje vamos explicar o que é e para que serve o protocolo ARP.

Antes de passar a explicação do protocolo ARP propriamente dito, apenas recordar o que são endereços físicos e endereços lógicos.


Endereços físicos – Um endereço físico é o endereço MAC (Media Access Control) que está associado a um determinado equipamento. Esse endereço é composto por 48 bits (12 caracteres hexadecimais) .
 
Endereços lógicos - Os endereços lógicos são os endereços IP (IPv4 ou IPv6) que configuramos num determinado terminal.

O que é e como funciona o protocolo ARP

 Recentemente um amigo enviou-me um e-mail com a seguinte questão: “Numa rede ethernet, como é que  os PC’s se descobrem uns aos outros?”. Quem trabalha com redes a resposta seria direta: o protocolo ARP (Address Resolution Protocol – RFC 826) permite que um PC obtenha o endereço físico de uma máquina, usando o endereço IP (da máquina de destino).
 Percebeu? hum…confuso. Então vamos a três questões essenciais:

1) Quando pretendemos comunicar com outra máquina, o que precisamos de saber?
Endereço IP (ou o nome que depois é traduzido num endereço IP).

2) Qual a informação que é inserida numa frame relativamente ao destinatário?
O MAC Address do PC de destino (endereço físico) é incluído na frame.

3) Mas se eu só sei o IP, como descobrir o MAC do PC de destino?
 Recorrendo ao protocolo ARP, que permite obter o endereço MAC (do PC de destino) usando o endereço IP (do PC de destino).

 Vamos a um exemplo de funcionamento do protocolo ARP

• Vamos considerar que o PC-A com o endereço IP: 192.168.0.1 quer comunicar com o PC-B que tem o endereço IP: 192.168.0.3 (os PCs estão na mesma rede).
• O PC-A verifica a sua tabela ARP (podem ver esta informação através do comando arp –a) para saber se já existe alguma informação relativamente ao endereço físico do PC-B. Caso exista, esse endereço é usado.
• Caso o PC-A não tenha qualquer informação na tabela ARP do PC-B, o protocolo ARP envia uma mensagem de broadcast (para o endereço FF:FF:FF:FF:FF:FF) a “questionar” (ARP Request) a quem pertence o endereço IP (neste caso o endereço IP do PC-B).
• O PC-B responderá à mensagem ARP enviada pelo PC-A, enviando o seu endereço físico.O PC-A guardará essa informação na sua tabela ARP (que fica guardada na memória RAM do PC).
  
   Nota: No caso do envio de informação para fora do domínio da rede local,o endereço físico a ser registrado na tabela ARP de um PC local será o endereço físico do gateway. 

 A resolução de endereços físicos em endereços lógicos também é possível, sendo para isso necessário recorrer ao protocolo RARP (Reverse Address Resolution Protocol – RFC 903).