ARP

O que é ARP?

ARP significa Address Resolution Protocol. É um mecanismo de rede que traduz endereços IP em endereços MAC correspondentes. Portanto, uma tabela ARP deve ser mantida no host ou na rede de Camada 3 para armazenar as informações de mapeamento de endereços IP e endereços MAC. A tabela ARP é geralmente categorizada em estática e dinâmica.

O ARP é essencial?

Sim. Para habilitar a comunicação entre hosts ou dispositivos de rede de Camada 3 em uma LAN, o remetente precisa conhecer o endereço IP de destino para enviar pacotes IP. No entanto, antes que esses pacotes possam ser transmitidos pela rede física, eles devem ser encapsulados com endereços MAC. Consequentemente, hosts ou dispositivos de rede de Camada 3 devem manter uma tabela ARP para armazenar os mapeamentos entre endereços IP e endereços MAC.

Os diferentes tipos de ARP

ARP dinâmico

Entradas ARP dinâmicas são geradas ou mantidas automaticamente quando pacotes ARP são enviados e recebidos. Entradas ARP estáticas podem expirar, atualizar ou sobrescrever essas tabelas.

ARP dinâmico é mais apropriado para serviços e redes complexas sensíveis a atrasos de transmissão.

ARP estático

ARP estático permite que administradores de rede estabeleçam manualmente associações fixas entre endereços IP e endereços MAC. As entradas ARP estáticas não expiram nem são sobrescritas por entradas ARP dinâmicas, mantendo o sistema seguro.

Normalmente, os dispositivos de rede usam ARP para aprender e atualizar entradas ARP dinamicamente. No entanto, as entradas ARP dinâmicas podem ser atualizadas incorretamente ou expirar em um ataque ARP à rede, resultando em comunicações anormais entre usuários autorizados.

As entradas ARP estáticas não expiram nem são sobrescritas por entradas ARP dinâmicas, garantindo assim comunicações seguras. Se uma entrada ARP estática estiver configurada em um dispositivo, o dispositivo só poderá usar o endereço MAC especificado para se comunicar com o dispositivo par. Isso impede que invasores de rede usem pacotes ARP para modificar o mapeamento de endereços IP e MAC, garantindo assim a comunicação segura entre dispositivos. As entradas ARP estáticas geralmente são configuradas em dispositivos de gateway.

Entradas ARP estáticas são categorizadas em entradas curtas e longas:

Entradas ARP estáticas curtas:

O administrador de rede identifica manualmente o mapeamento entre endereços IP e MAC sem especificar a VLAN e a interface de saída. Se a interface de saída for uma interface Ethernet de Camada 2, entradas ARP estáticas curtas não poderão ser usadas diretamente para o encaminhamento de pacotes. O dispositivo deve primeiro emitir um pacote de solicitação ARP. Suponha que os endereços IP e MAC de origem do pacote de resposta ARP recebido correspondam à entrada ARP estática. Nesse caso, o dispositivo adicionará as informações de VLAN e interface do pacote de resposta ARP recebido à entrada ARP estática para o encaminhamento subsequente de pacotes.

Entradas ARP estáticas longas:

O administrador de rede estabelece manualmente o mapeamento entre endereço IP e endereço MAC e especifica a VLAN e a interface de saída para a qual o pacote é enviado. Entradas ARP estáticas longas são recomendadas porque podem ser usadas diretamente para encaminhamento de pacotes.

ARP gratuito

O ARP gratuito permite que um dispositivo de rede envie um pacote de solicitação ARP em que seu endereço IP é o endereço IP de destino.

Principais Funções do ARP Gratuito:

1. Detectando Conflitos de Endereço IP: Quando um dispositivo recebe uma resposta ARP à sua solicitação ARP Gratuito, isso indica que outro dispositivo de rede usa o mesmo endereço IP. O dispositivo então enviará periodicamente solicitações ARP Gratuito até que o conflito seja resolvido.

2. Anunciando um novo endereço MAC: Se o endereço MAC de um dispositivo mudar, como quando um adaptador de rede é substituído, o dispositivo envia solicitações ARP Gratuitas para informar outros dispositivos na rede sobre o novo endereço MAC. Isso garante que as tabelas ARP sejam atualizadas com as informações corretas.

3. Informando o Grupo VRRP do Switch Mestre/backup Em um grupo VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol): quando há uma comutação entre os dispositivos mestre e de backup, o novo dispositivo mestre envia pacotes ARP Gratuito para notificar os outros dispositivos no grupo de que a comutação ocorreu.

Proxy ARP

Proxy ARP é uma técnica que permite que dispositivos em uma determinada rede respondam a solicitações ARP de endereços de rede que não estão nessa rede.

Principais recursos do Proxy ARP:

-Implantação de gateway: Normalmente, é implantado em um gateway de rede e não exige nenhuma alteração na configuração dos hosts de rede.

-Ocultação de topologia: O Proxy ARP oculta a topologia física da rede, permitindo que dispositivos em diferentes redes físicas se comuniquem como se estivessem na mesma rede.

-Modificação seletiva da tabela ARP: Isso modifica apenas as tabelas ARP dos hosts, deixando as tabelas ARP e de roteamento do gateway inalteradas.

Proxy ARP roteado

O Routing Proxy ARP permite que dispositivos se comuniquem no mesmo segmento de rede lógico, mas em redes físicas diferentes.

Um host não consegue encaminhar dados para outros dispositivos de rede sem um endereço de gateway padrão. O Proxy ARP de roteamento resolve esse problema.

Por exemplo, Host_1 e Host_2 estão no mesmo segmento de rede lógico, mas conectados por meio de VLANs diferentes (VLANIF 10 e VLANIF 20). Host_1 envia uma solicitação ARP para encontrar o endereço MAC de Host_2, mas, por estarem em redes físicas diferentes, Host_2 não recebe a solicitação. Com o Routing Proxy ARP ativado, o switch responde à solicitação ARP de Host_1 com seu endereço MAC. Host_1 então envia dados para o switch, que os encaminha para Host_2 como proxy.

Proxy ARP Intra-VLAN

Quando dois usuários estão na mesma VLAN, mas o isolamento de portas está configurado, habilitar o ARP proxy intra-VLAN nas interfaces VLAN associadas permite a comunicação de Camada 3.

Por exemplo, considere Host_1 e Host_2, que estão conectados a um switch e atribuídos à VLAN 10. Devido ao isolamento de portas, eles não conseguem se comunicar na Camada 2. No entanto, quando o ARP proxy intra-VLAN está habilitado, o switch pode facilitar a comunicação na Camada 3. Quando o switch recebe um pacote de solicitação ARP com um endereço de destino que não corresponde ao seu próprio, ele procura uma entrada ARP correspondente à interface. Se encontrar uma entrada para Host_2, o switch responde com seu próprio endereço MAC para Host_1 e encaminha o pacote para Host_2, atuando efetivamente como um proxy.

Proxy ARP entre VLANs

Quando dois hosts estão no mesmo segmento de rede, mas em VLANs diferentes, habilitar o proxy ARP inter-VLAN nas interfaces VLAN relevantes (como interfaces VLANIF ou subinterfaces) permite a comunicação de camada 3.

Por exemplo, Host_1 e Host_2 podem estar no mesmo segmento de rede, mas pertencer à VLAN 10 e à VLAN 20, respectivamente. Por estarem em VLANs diferentes, eles não podem se comunicar na Camada 2. Ao habilitar o ARP proxy inter-VLAN no switch, os hosts podem se comunicar na Camada 3. Quando o switch recebe uma solicitação ARP com um endereço de destino que não corresponde ao seu próprio, ele procura uma entrada ARP (aprendida dinamicamente ou configurada estaticamente) para Host_2. Se encontrar uma correspondência, o switch envia seu endereço MAC para Host_1 e encaminha o pacote para Host_2, funcionando como proxy.