ARP (Address Resolution Protocol) převádí adresu internetového protokolu (IP) na odpovídající fyzickou síťovou adresu. Sítě IP, včetně těch, které běží na ethernetu a Wi-Fi, vyžadují ke své funkci ARP.
Historie a účel ARP
ARP byl vyvinut na začátku 80. let minulého století jako univerzální protokol pro překlad adres pro IP sítě. Kromě ethernetu a Wi-Fi byl ARP implementován pro ATM, Token Ring a další typy fyzických sítí. ARP umožňuje síti spravovat připojení nezávisle na konkrétním fyzickém zařízení připojeném ke každému z nich. To umožňuje internetovému protokolu pracovat efektivněji než nezávisle spravovat různá hardwarová zařízení a fyzické sítě.
Jak ARP funguje
ARP pracuje na vrstvě 2 v modelu OSI. Podpora protokolů je implementována v ovladačích zařízení síťových operačních systémů. Internet RFC 826 dokumentuje technické detaily protokolu, včetně jeho formátu paketu a fungování zpráv s požadavky a odpověďmi ARP funguje na moderních sítích Ethernet a Wi-Fi následovně:
- Síťové adaptéry se vyrábějí s fyzickou adresou vloženou v hardwaru nazývanou adresa MAC (Media Access Control). Výrobci zajišťují, aby tyto šestibajtové (48bitové) adresy byly jedinečné, protože IP se při doručování zpráv spoléhá na tyto jedinečné identifikátory.
- Než jakékoli zařízení odešle data jinému cílovému zařízení, musí určit MAC adresu danou jeho IP adresou. Tato mapování adres IP na MAC jsou odvozena z mezipaměti ARP udržované na každém zařízení.
- Pokud se daná IP adresa neobjeví v mezipaměti zařízení, nemůže toto zařízení směrovat zprávy na tento cíl, dokud nezíská nové mapování. Za tímto účelem inicializační zařízení nejprve odešle zprávu o vysílání požadavku ARP v místní podsíti. Hostitel s danou IP adresou odešle odpověď ARP jako odpověď na vysílání, což umožňuje inicializačnímu zařízení aktualizovat svou mezipaměť a doručovat zprávy přímo do cíle.
Inverzní ARP a reverzní ARP
Experti vyvinuli v 80. letech další síťový protokol s názvem RARP (Reverse ARP), který doplnil ARP. RARP vykonával opačnou funkci ARP, převáděl z fyzických síťových adres na IP adresy přiřazené těmto zařízením. Protokol RARP byl zastaralý protokolem DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) a již se nepoužívá. Samostatný protokol s názvem Inverse ARP také podporuje funkci zpětného mapování adres. Inverzní ARP se nepoužívá v sítích Ethernet ani Wi-Fi, i když ho někdy najdete i u jiných typů.
Bezplatná ARP
Aby se zlepšila účinnost ARP, používají některé sítě a síťová zařízení způsob komunikace nazývaný bezúplatný ARP. Zařízení vysílá zprávu požadavku ARP do místní sítě, aby upozornilo ostatní zařízení na její existenci.