Aflarea adreselor IPv4 folosind Adresele MAC

Pentru ca un frame să fie plasat într-un mediu LAN, trebuie să aibă o adresă MAC de destinație. Atunci când un pachet este trimis la layer-ul data link pentru a fi încapsulat într-un frame, nodul consultă tabelul din memoria sa pentru a afla dacă adresa layer-ului data link care este asociată la adresa IP de destinație. Acest table se numește tabel ARP sau cache ARP. Tabela ARP este stocată în memoria RAM a echipamentului.

Fiecare intrare sau rând a tabelei ARP asociază o adresă IP cu una MAC. Relația dintre cele două valori se numește hartă - înseamnă pur și simplu că puteți localiza adresa IP în tabel și veți descoperi adresa MAC corespunzătoare. Tabela ARP salvează pentru moment ascocierea echipamentelor în LAN-ul local.

Pentru a începe procesul, un nod de transmitere încearcă să localizeze adresa MAC asociată unei destinații IPv4. Dacă această hartă este găsită în tabel, nodul utilizează adresa MAC ca MAC-ul de destinație din frame-ul care încapsulează pachetul IPv4. Apoi, frame-ul este codificat în mediul de rețea.

Menținerea tabelului ARP

Tabelul ARP este menținut în mod dinamic. Există două metode prin care un echipament poate obține adrese MAC. O modalitate este aceea de monitorizare a traficului care apare în segmentul rețelei locale. Atunci când un nod primește un frame de la mediu, acesta poate înregistra adresa MAC și IP sursă ca o asociere în tabelul ARP. Pe măsură ce frame-urile sunt transmise în rețea, echipamentul populează tabelul ARP cu perechi de adrese.

Un alt mod prin care un echipament poate obține o pereche de adresă este să trimită o interograre ARP așa cum se arată în figură. O interogare ARP este un broadcast de Layer 2 către toate echipamentele din LAN-ul Ethernet. Interogarea ARP conține adresa IP a hostului de destinație și adresa MAC de broadcast, FFFF.FFFF.FFFF. Din moment ce acesta este un broadcast, toate nodurile din LAN-ul Ethernet îl vor primi și se va uita la conținuturi. Nodul cu adresa IP care se potrivește cu adresa IP din interogarea ARP va răspunde. Răspunsul va fi un frame unicast care include adresa MAC ce corespunde cu adresa IP din interogare. Acest răspuns este apoi utilizat pentru a realiza o nouă intrare în tabelul ARP al nodului transmițător.

Intrările din tabelul ARP sunt înregistrate în timp în aceeași manieră în care intrările din tabelul MAC sunt înregistrate în switchuri. Dacă un echipament nu primește un frame de la un anumit echipament până când expiră timpul sau termenul limită, intrarea pentru acel echipament este ștearsă din tabelul ARP.

În plus, intrările statice pot fi introduse în tabelul ARP manual, dar acest lucru se face rar. Intrarăile statice din tabelul ARP nu expiră în timp și trebuie șterse manual.