ARP (Address Resolution Protocol) muuntaa IP-osoitteen (Internet Protocol) sen fyysiseksi verkko-osoitteeksi. IP-verkot, mukaan lukien Ethernet- ja Wi-Fi-verkot, vaativat ARP:n.
ARP:n historia ja tarkoitus
ARP kehitettiin 1980-luvun alussa yleiseksi osoitteenmuunnosprotokollaksi IP-verkkoihin. Ethernetin ja Wi-Fi:n lisäksi ARP on otettu käyttöön ATM:lle, Token Ringille ja muille fyysisille verkkotyypeille. ARP:n avulla verkko voi hallita yhteyksiä kuhunkin laitteeseen liitetystä tietystä fyysisestä laitteesta riippumatta. Tämä saa Internet-protokollan toimimaan tehokkaammin kuin erilaisten laitteistojen ja fyysisten verkkojen hallinta yksinään.
Kuinka ARP toimii
ARP toimii Layer 2:ssa OSI-mallissa. Protokollatuki on toteutettu verkkokäyttöjärjestelmien laiteajureissa. Internet RFC 826 dokumentoi protokollan tekniset tiedot, mukaan lukien pakettimuodon ja pyyntö- ja vastausviestien toiminnan. ARP toimii nykyaikaisissa Ethernet- ja Wi-Fi-verkoissa seuraavasti:
- Verkkosovittimissa on laitteistoon upotettu fyysinen osoite, Media Access Control (MAC) -osoite. Valmistajat varmistavat, että nämä kuusitavuiset (48-bittiset) osoitteet ovat yksilöllisiä, koska IP käyttää näitä yksilöllisiä tunnisteita viestien toimittamisessa.
- Ennen kuin laite lähettää tietoja toiselle kohdelaitteelle, sen on määritettävä MAC-osoite IP-osoitteesta. Nämä IP-MAC-osoitteiden määritykset johdetaan kunkin laitteen ARP-välimuistista.
- Jos määritetty IP-osoite ei näy laitteen välimuistissa, laite ei voi lähettää viestejä kyseiseen kohteeseen, ennen kuin se on määritetty uudelleen. Tätä varten aloittava laite lähettää ensin ARP-pyyntölähetysviestin paikalliseen aliverkkoon. Isäntä, jolla on määritetty IP-osoite, lähettää ARP-vastauksen vastauksena lähetykseen, jolloin aloittava laite voi päivittää välimuistinsa ja toimittaa viestit suoraan kohteeseen.
Käänteinen ARP ja käänteinen ARP
Asiantuntijat kehittivät toisen verkkoprotokollan nimeltä RARP (Reverse ARP) 1980-luvulla täydentämään ARP:tä. RARP suoritti päinvastaisen toiminnon kuin ARP, joka oli kääntää fyysiset verkko-osoitteet näille laitteille osoitetuiksi IP-osoitteiksi. DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) on poistanut RARP:n käytöstä, eikä sitä enää käytetä. Erillinen protokolla nimeltä Inverse ARP tukee myös käänteistä osoitteenmääritystoimintoa. Käänteistä ARP:tä ei käytetä Ethernet- tai Wi-Fi-verkoissa, vaikka voit joskus löytää sen muissa tyypeissä.
Ilmainen ARP
ARP:n tehokkuuden parantamiseksi jotkin verkot ja verkkolaitteet käyttävät viestintämenetelmää, jota kutsutaan ilmaiseksi ARP:ksi. Laite lähettää ARP-pyyntöviestin paikallisverkkoon ilmoittaakseen muille laitteille sen olemassaolosta.