Cuando se desea establecer una interconexión de mejor manera y correcta, se presenta la importancia del protocolo arp, este presenta un funcionamiento que permite la conexión de equipos que se encuentran conectados en red, el punto de la dirección ip permite obtener información sobre la dirección física de ello, para esto es necesario conocer el funcionamiento así como las características que este protocolo presenta. En este artículo se presentará información referente al protocolo arp su funcionamiento, objetivos y muchas más información de relevancia.
Definición
El ARP es conocido como el Protocolo de Resolución de Direcciones, este se presenta como un protocolo de comunicaciones específicos de la capa de red, la función de este servicio es llevar a cabo la búsqueda de la dirección de hardware, es decir, la dirección que viene dada de la conexión Ethernet que indica una dirección IP ya determinada.
Para que se pueda llevar a cabo este proceso es necesario que se lleve a cabo un envío, el cual consiste en el envío de un paquete que permite que se pueda transmitir toda la red, esta transmisión es la que contiene la dirección IP de tal manera que lo ideal es que el ordenador o la máquina empleada pueda emitir una respuesta dependiendo de la dirección IP que presente establecida el Ethernet que corresponde.
El proceso que ocurre es el captar y mantener la caché necesaria en donde las direcciones se encuentran traducidas para ser transmitidas, esto permite que se realice con una mayor facilidad y reduce el tiempo tardío así como la carga necesaria para dicho proceso. El arp presenta la posibilidad de que el Internet se encuentre en una dirección de manera independiente, pero todo esto dependerá de la máquina empleada y el soporte que presenten.
Función Principal
Como anteriormente fue destacado el proceso en cómo funciona un arp, se destaca de manera clave y objetiva que la función que presentan los arp es el permitir que los dispositivos que se encuentran conectados a una red LAN pueda obtener una dirección MAC a partir de otro dispositivo que de igual manera se encuentra conectada a esa red LAN, esta red LAN presentará una dirección IP que ya se conoce.
Dado a que es un punto importante el Ethernet ya que se basa en el trabajo de direcciones físicas, que son conocidas como direcciones MAC, por tanto el arp se encargará de realizar la traducción de dichas direcciones IP, las cuales se presentarán en direcciones MAC, para que se pueda dar este proceso es necesario que se establezca un nivel de enlace y cada interfaz presente cuente con ambos tipos de direcciones.
Un punto importante a destacar es la existencia del RARP, este se presenta como la operación inversa, por lo tanto no se debe de confundir, ya que es conocido como el Portocolo de Resolución de Direcciones Inverso. En el caso del arp se hacen uso de tablas basado en la comunicación entre hosts, para este tipo de comunicación se presentan 4 casos diferentes:
- El caso ambos hosts se encuentran en una misma red, en el cual uno de ellos toma el funcionamiento de enviar un paquete hacia el otro hosts.
- Cuando dos hosts se encuentran en redes distintas, para este tipo de casos es necesario hacer uso de un router para que se pueda establecer un alcance a otro host.
- El caso en el cual es necesario que un router establezca el envío de un paquete a un host, para esto es necesario que se use otro router.
- Es necesario que un router haga el envío de un paquete mientras estén en una misma red
En la informática el uso de servidores es esencial, se presentan distintos tipos, para ello es importante conocer lo que es el patch panel y el funcionamiento que presenta. Para más información visita el siguiente enlace (Ver artículo: patch panel)
Objetivos
El funcionamiento de capa de internet presenta de vital importancia la función del protocolo arp, estos permanecen relacionados con lo que son los protocolos TCP/IP debido a su función, al permitir que se encuentre y se establezca una dirección física en la tarjeta interfaz de red que corresponde de manera específica a una dirección IP permite que se establezca una buena resolución de dirección.
Los objetivos que se presentan para el protocolo se presenta a partir de la conexión de red que se establece, estos presentan de manera específica una identificación el cual es de 48 bits, generalmente estos vienen de manera predeterminada por fabrica en el momento de creación de la tarjeta. Pero un punto que resalta es la comunicación del internet ya que este no hace uso de dicho número, debido a que los equipos presentan cambios dependiendo de la interfaz de red que presentan como tarjeta cambie, por lo tanto, hacen uso de un dirección lógica la cual ya viene asignada por un host presente, el cual es la dirección IP.
El objetivo de estos protocolos es que se pueda llevar a cabo la conexión de una dirección lógica, por lo tanto el protocolo ARP presenta un escaneo en los equipos para poder captar las direcciones físicas que se presenten en ella, de tal manera que se pueda generar la tabla de búsqueda de dichas direcciones encontradas, estas direcciones pueden ser lógicas o físicas que se presentan en una memoria caché.
Cuando se necesita establecer una conexión entre distintos equipos, es necesario consultar una tabla, para esto se presenta la posibilidad no que la dirección no sea encontrada, sin embargo, ya que el protocolo arp presenta el objetivo de envío de solicitud a una red directa se podrá establecer dicho proceso de comparación entre quipos donde podrán establecer una respuesta al arp, de tal manera que se lleve a cabo un almacenamiento y establecer una comunicación.
Tablas ARP
Las tablas ARP es el sitio o chache donde se guardan durante un tiempo limitado cada una de las direcciones IP de una máquina, de tan manera que se encuentre relacionada con su dirección Mac, el uso de estas tablas requiere de una petición de manera manual, para ello es necesario del uso de comando en CMD, en él se debe de introducir “arp-a”, a partir de ello se comienza a tener acceso a su funcionamiento, entre los cuales se presentan:
Primer Funcionamiento
Durante el proceso de envío de una dirección IP de un host a otro que se encuentren en la misma red, se debe tomar en cuenta la tabla arp, de tal manera que se establezca el destino de la IP el cual representa su llegada al host B, esto se denomina como establecer una trama la cual no es necesario de comprobar, ella presenta un funcionamiento de manipulación en la dirección física
Segundo Funcionamiento
Cuando se presenta el envío de un host a otro en una red distinta, es necesario que se cumpla el siguiente proceso, el primer host debe de enviar la trama a la dirección de salida del router, esta es la dirección física que viene dada por la dirección ip que el router establece, para ello se hace uso de la tabla ARP. En ciertas ocasiones quizás no se presenten los datos necesarios en la tabla, para ello se necesita de enviar un mensaje directo a la dirección ip, el cual envía como respuesta la dirección física.
Cuando se encuentra en el router dicha dirección, se presenta la consulta en la tabla arp la cual indica la interfaz correspondiente a la cual se dirige el mensaje, para esto se requiere que pase por cada uno de los notos de tal manera que se haga llegar al router. Es decir, la interfaz del router debe de encontrar una dirección ip la cual le ha sido enviada, se establece durante la búsqueda de tabla arp o a partir del envío de mensaje a la dirección ip directamente.
Reverse ARP (RARP)
Es un protocolo que se presenta para la obtención de una dirección IP, la cual se encuentra determinada para un hardware electrónica, generalmente son encontradas en redes Ehternet, para este tipo de funcionamiento se presentan distintas especificaciones de RARP. Se presentan distintas características del RARP, entre ellas:
- Presenta el mismo tipo de funcionamiento que el de un protocolo arp, para esto de igual manera ocurre una dirección de protocolo dada por una solicitud desde el punto de origen la cual se presenta en el punto de salida
- Para poder hacer uso del protocolo RARP, es necesario que todas las direcciones MAC se encuentren configuras específicamente en un servidor central, esto permitirá la transferencia de dirección IP.
- No solo se encuentran en redes Ethernet, también se encuentran ubicadas en redes de área local y redes LAN
Sin embargo, hoy en día el RARP ya no es usado, debido a que se comenzó a presentar obsoleto, fue reemplazado por otro tipo de protocolo, el cual es conocido como BOOTP este es usado de igual manera para la obtención de dirección IP, así como de igual manera se presentó con el tiempo el Protocolo de Configuración Dinámica de Host (DHCP).
Inverse ARP (InARP)
Es un tipo de protocolo que presenta la función de llevar a cabo u proceso de traducción de cada una de las direcciones de la capa de red, éstas son convertidas en direcciones de capa de enlace de datos:
Generalmente se recomienda más este tipo de protocolo que el arp ya que es considerado de mayor efectividad, con cada una de las direcciones que genera un proceso no se presenta dependencia con las configuraciones estáticas que se presentan, para ello se destacan diversas características del protocolo InARP:
- No presenta el envío de solicitudes, ya que su proceso de funcionamiento se presenta con la información de destino de la dirección.
- Se encuentra constantemente en funcionamiento en los circuitos virtuales que están en funcionamiento, destacando una activación cada 60 segundos.
- Permite el conocimiento de circuitos activos, esto se presenta cuando ocurre el envío de un mensaje que es de una información completa.
- Cuando ocurre el proceso de conocimiento de circuito activo, se lleva a cabo el envío de mensaje por parte del protocolo inverso ARP, esto generalmente sucede cuando no ocurren las ejecuciones necesarias.
- Se encuentra implementada en el protocolo arp, por ello presenta un funcionamiento similar a la misma, sin embargo, la característica más notable que los distingue es el uso de un código de operación, ya que son distintos para ambos casos.
ARP Proxy
Se considera una técnica de protocolos, la cual consiste en que un router o host presenta respuesta a las solicitudes dadas por arp, estas se presentan en un destino host que generalmente se presenta fuera de la red local. El router presenta un papel importante en este proceso ya que es el encargado de establecer la dirección de transferencia del paquete enviado, de tal manera que pueda llegar a su destino de manera correcta.
En sí esta técnica permite que los hosts puedan llegar a sus redes sin la necesidad de configuración, es decir, que no sea establecido un enlace predeterminado o un enrutamiento específico.
Presenta diversos usos que se pueden emplear dependiendo del proceso que se presente, en muchas ocasiones, esta técnica no puede llevar a cabo una deducción del host destino ya que se encuentran en la misma red con el host de origen, para ello ocurre el envío de solicitudes por parte del arp para llegar a una dirección estino IPv4, se presentan casos o usos especiales como:
- Cuando ocurre la desactivación del Proxy ARP en la interfaz del router, conlleva a que no se permita la comunicación entre los hosts que no sea en la red local.
- Cuando se hace uso del ARP Proxy se establece un tipo de comunicación directa del host a la red lógica de destino, sin embargo, no es del todo predeterminado todo depende de la configuración del host con respecto a la red.
- En ciertas ocasiones se puede hacer uso de un host que no se encuentre configurado de manera determinada, esto es conocido como configuración con gateway.
- Se permite que los dispositivos puedan tener acceso a otras subredes sin la necesidad de presentar una configuración predeterminada para poder permitir tal posibilidad.
Ventajas
El proceso de arp proxy presenta distintas ventajas, como se pudo notar de manera descrita anteriormente. Entre las más resaltantes se pueden destacar:
- Permite llevar a cabo la adición de un solo enrutador en la red, lo cual permitirá que no ocurra una distorsión en las tablas que establecen las transferencias a otros enrutadores de la red.
- No es necesario que presente establecida una configuración predeterminada de enlace, esto es una característica que se recomienda para un funcionamiento eficaz de parte del técnica establecida.
Desventajas
En su funcionamiento también se presentan puntos que no son ventajosos, ya que cada detalle es importante para el comportamiento de los hosts, se detallan las siguientes desventajas:
- Ocurre un aumento del tráfico ARP, esto ocurre en puntos de relevancia que genera lentitud.
- Las tablas arp que se presentan en esta técnica son consideradas de funcionamiento para asignaciones de dirección IP a Mac, lo cual no es siempre lo requerido.
- La seguridad no es completamente eficaz, ocurren robo de datos por parte de los hosts, por lo tanto puede ocurrir interferencias durante los envíos y transferencias de paquetes.
- Es necesario que las redes hagan uso del protocolo arp para que la técnica arp proxy pueda funcionar y permitir la transferencia de direcciones de red
Estructura del Paquete
Como se pudo observar anteriormente, el funcionamiento de un protocolo arp presenta el envío de un paquete, este paquete presenta una estructura como mensaje, la cual contiene datos que son necesarios de enviar a la dirección destino.
El protocolo arp hace uso de un formato específico como mensaje, el tamaño de este mensaje arp puede variar dependiendo de las capas de tamaño que se presenten en la dirección, por ello es necesario que se establezca un protocolo, como por ejemplo el IPv4 el cual es generalmente muy conocido, ya que es de vital importancia el enlace virtual que se presenta para poder llevar a cabo la ejecución en el hardware.
Se resaltan puntos de relevancia en un paquete como los son su tamaño; la dirección que presenta; los tipos presentes; código de operación y otros. A partir de cada uno de estos puntos se genera una solicitud y se obtiene una respuesta, de tal manera que el paquete pueda ser cargado y transferido correctamente contando con 4 direcciones, además también se presenta el hardware y la dirección de salida o la recepción por parte del host, presentándose la siguiente estructura:
- Tipo de hardware(HTYPE): Es el campo que presenta de manera específica el tipo de protocolo de enlace que se establece, como por ejemplo el Ethernet el cual puede presentare más de uno de ellos.
- Tipo de protocolo (PTYPE): Se basa en especificar el protocolo encargado de la este campo interconexión de redes dadas como destino para el mensaje dado por ARP. Se presenta con valores que vienen con espacios de numeración, como por ejemplo este tipo de puntos se observa en el IPv4.
- Longitud Hardware (HLEN): Es la cantidad de distancia o la longitud establecida para una dirección de hardware, este tipo de longitudes puede variar dependiendo de la red establecida, como lo es en el caso de Ethernet el cual presenta un tamaño de 6.
Son esenciales distintos tipos de conexiones, para ello es importante conocer que es el Ethernet y el funcionamiento que este presenta, para mayor información visita el siguiente articulo (Ver artículo: que es ethernet)
- Longitud del Protocolo (PLEN): Es la distancia o longitud que se presenta en las direcciones que son establecidas o dirigidas por la capa de protocolo que se encuentra en la capa superior, este tipo de direcciones presentan un tamaño distinto por lo tanto un ejemplo para ello es el IPv4 el cual presenta un tamaño de la dirección de 4.
- Operación: Presenta de manera detallada y especifica el proceso de operación que realiza el emisor, quien envía el mensaje, de igual manera detalla el proceso de respuesta.
- Dirección de hardware del remitente (SHA): Es de manera completa los datos presentes por parte de la dirección de medios de comunicación por parte del envío del mensaje.
- Remitente dirección de protocolo (SPA): El punto que envía el mensaje establece una conexión, en ella se destaca una dirección específica dada por la interconexión producida.
- Dirección de hardware de destino (THA): El host que recibe el mensaje presenta una dirección como medio de comunicación ya establecido, por lo tanto el mensaje es direto no se presenta solicitudes en ella.
- Dirección de protocolo target (TPA): Dada una dirección por la interconexión generada al receptor de mensajes
Cada uno de estos parámetros del protocolo ARP son de vital importancia siendo su estructura deben encontrarse en los valores correctos y normalizados para que pueda ocurrir un funcionamiento correcto y eficaz. Durante el proceso de transferencia se presenta parte del envío y del recibimiento del mensaje.
Generación del paquete ARP
Para que una aplicación establezca un proceso donde se realice el envío de datos o el envío de un paquete a una dirección IP específica, ya determinada como destino, es necesario que se presente el mecanismo de transferencia donde se requiere distinguir, determinar primeramente cual es la dirección IP a la cual el paquete llegará, este se presenta en funcionamiento de host o router, así como la presencia de dispositivos hardware que son los encargados de enviar el paquete o el mensaje en el proceso.
Dependiendo del tipo de red que se presente es necesario acceder al módulo de arp, este permite que se detalle el tipo de dirección que se presenta como destino, el tipo de protocolo que se lleva a cabo para una dirección física.
El protocolo arp se basa en poder encontrar cual es la dirección en su caché, al captar lo que se mantiene investigando o buscando se puede llevar a cabo el proceso de envío a la dirección manejada por un dispositivo, mientras que al no llegar a captarlo se procede a rechazar el procesamiento de envío de paquete, sin embargo, todo esto dependerá del nivel que el protocolo presente ya que estos pueden llegar a volver a transmitirlos y generar un conexión de red dado por la solicitud de arp.
Recepción del paquete ARP
En el momento que se establece el envío del paquete, ocurre una interconexión el cual establece la dirección al host de salida, aquel donde se llevará a cabo la recepción. Para ello primeramente es necesario que se lleve a cabo la emisión del paquete para que este pueda generar la transmisión y ocurrir la respuesta.
Dado a que un dispositivo actúa como un receptor, al pasar el paquete por cada punto de transferencia, podrá culminar la dirección de salida establecida por arp de tal manera que culmina en un módulo arp.
El uso de internet hoy en día es esencial, por lo tanto tener un acceso presenta ventajas de alta importancia, para mayor información te recomendamos visualizar el siguiente articulo (Ver artículo: Acceso a Internet)