ARP: A união entre as camadas de rede e enlace
Para conectar-se a internet, em qualquer lugar do mundo, os dispositivos precisam identificar uns aos outros. Você imagina como os computares se identificam na rede? É necessário unir a camada de rede com a camada de enlace por meio do Protocolo de Resolução de Endereços (Address Resolution Protocol, em inglês).
Neste artigo, que trata sobre os o protocolo IP e seu endereçamento, você aprenderá como os computadores e outros dispositivos conectados à Internet podem ser identificados, não importa em que local do mundo eles estejam. Para isso você conhecerá o cabeçalho do protocolo IP e estudará que este protocolo oferece serviços de endereçamento, roteamento e fragmentação. Descobrirá que atualmente utilizamos endereçamentos sem classes, e que o roteador é o elemento que une as diferentes redes.
Para unirmos os a o protocolo IP ao protocolo ethernet precisamos conhecer o funcionamento do protocolo ARP (Address Resolution Protocol, protocolo de resolução de endereços, RFC 826).
Como vimos, todo dispositivo conectado à Internet possui um endereço IP. Ao mesmo tempo, em nossa última aula, aprendemos que cada dispositivo também possui um endereço MAC único.
Assim, para encaminhar quadros em uma rede local, os dispositivos precisam identificar o endereço físico ao endereço IP correspondente e só então encaminhar o quadro com os dados ao destino. Chamamos a tabela de correspondência endereço IP e endereço físico de tabela ARP.
Para isso, o que o protocolo ARP faz é:
- Envia um quadro em broadcast (destino FF:FF:FF:FF:FF:FF) perguntando quem tem o endereço IP do destino (mensagem who-has).
- Todos os computadores recebem as mensagens who-has.
- Se um computador tiver o endereço IP configurado, ele responde com uma mensagem unicast para o endereço MAC de origem, informando endereço IP solicitado e o endereço MAC associado (mensagem is-at).
- Se nenhum computador tiver o endereço IP configurado, o datagrama é descartado.
E assim, a mensagem pode ser encaminhada na rede local. As informações obtidas, ficam tabela ARP do dispositivo por um tempo limitado, geralmente 5 minutos.
A troca de mensagens ARP são muito comuns na rede. Observe que, como as mensagens who-has são broadcast, elas são encaminhadas a todos os computadores da rede. Isto causa problemas relacionados à performance da rede.
