ARP (Address Resolution Protocol) muuntaa Internet-protokollan (IP) osoitteen vastaavan fyysisen verkko-osoitteensa. IP-verkot, mukaan lukien ne, jotka toimivat Ethernet- ja Wi-Fi-verkossa, edellyttävät ARP: n toimintaa.
ARP: n historia ja tarkoitus
ARP kehitettiin 1980-luvun alussa IP-verkkojen yleiskäyttöisenä osoitekokonaisprotokollana. Ethernetin ja Wi-Fi: n lisäksi ARP on myös toteutettu ATM: lle, Token Ringille ja muille fyysisille verkkotyypeille.
ARP sallii verkon hallita yhteyksiä riippumatta siitä, mistä fyysisestä laitteesta jokainen on liitetty. Tämä mahdollisti Internet-protokollan toimivan tehokkaammin kuin jos sen oli hallittava kaikkien erilaisten laitteiden ja fyysisten verkkojen osoitteita.
Miten ARP toimii
ARP toimii OSI-mallin tasossa 2. Protokollatuki toteutetaan verkko-käyttöjärjestelmien laiteohjaimissa. Internet RFC 826 dokumentoi protokollan tekniset yksityiskohdat mukaan lukien sen pakettimuodon ja pyyntö- ja vastausviestien toiminnot
ARP toimii nykyaikaisilla Ethernet- ja Wi-Fi-verkoilla seuraavasti:
- Verkkosovittimia tuotetaan fyysisellä osoitteella, joka on upotettu laitteistoon, jota kutsutaan Media Access Control (MAC) -osoitteeksi. Valmistajat huolehtivat siitä, että nämä 6-tavuiset (48-bittiset) osoitteet ovat ainutlaatuisia, koska IP tukeutuu näihin ainutlaatuisiin tunnisteisiin viestien toimitukselle.
- Kun jokin laite haluaa lähettää dataa toiseen kohdelaitteeseen, sen on ensin määritettävä kyseisen kohteen MAC-osoite sen IP-osoitteen perusteella. Nämä IP-MAC-osoitekartoitukset on johdettu ARP-välimuisti jokaisessa laitteessa.
- Jos annettu IP-osoite ei näy laitteen välimuistissa, laite ei voi ohjata viestejä kyseiseen kohteeseen, ennen kuin se saa uuden kartoituksen. Tätä varten käynnistyslaite lähettää ensin ARP-pyyntö lähetysviesti paikallisessa aliverkossa. Isäntä, jossa annetaan IP-osoite, lähettää ARP-vastaus vastauksena lähetykseen, jolloin käynnistyslaite päivittää välimuistinsa ja jatkaa viestien lähettämistä suoraan kohteeseen.
Käänteinen ARP ja Reverse ARP
Myös 1980-luvulla kehitettiin verkkoprotokolla nimeltä RARP (Reverse ARP) ARP: n täydentämiseksi. Kuten nimestä ilmenee, RARP suoritti ARP: n päinvastaisen tehtävän muuntamalla fyysisistä verkko-osoitteista kyseisiin laitteisiin osoitetuille IP-osoitteille. DHCP on vanhentunut RARP: n käytöstä, eikä sitä enää käytetä.
Erillinen protokolla nimeltään Inverse ARP tukee myös käänteisen osoitteen kartoitustoimintoa. Inversiota ARP: tä ei käytetä Ethernet- tai Wi-Fi-verkoissa, vaikka sitä joskus löytyy muilta.
Vapaa ARP
ARP: n tehokkuuden parantamiseksi jotkut verkoissa ja verkkolaitteissa käyttävät maksuttoman ARP: n kommunikointimenetelmää, jossa laite lähettää ARP-pyyntöviestin koko paikalliselle verkolle ilmoittaakseen muille laitteille sen olemassaolon.
