ARP y RARP

Son protocolos de la capa de Enlace de Datos (Data Link Layer)

TCP usa el protocolo de resolución de dirección ARP (Address Resolution Protocol) y el de resolución inversa, Reverse Address Resolution Protocol RARP para iniciar el uso del direccionamiento en una red que usa su propio control de acceso al medio (MAC), como es el caso de Ethernet. ARP permite que un host se comunique con otro cuando sólo se conoce la dirección de internet (IP addess) de su vecino y desconocemos la dirección física. Antes de usar IP, el host origen envía un broadcast a todas las MAC addresses (ff.ff.ff.ff.ff.ff) de ARP con la dirección IP del sistema de destino deseado.

EL formato de ARP es:



Los valores del campo de operación pueden ser:
1 ARP request.
2 ARP response.
3 RARP request.
4 RARP response.
5 Dynamic RARP request.
6 Dynamic RARP reply.
7 Dynamic RARP error.
8 InARP request.
9 InARP reply.

Los RFC involucrados son el 1390, 1293, 826, 2390

Más sobre la capa de enlace de datos, más sobre las direcciones MAC, más sobre el direccionamiento IP

Para recordar (2)

Hay que tener presentes los protocolos y procesos de la capa de aplicación; Telnet es un programa de emulación de terminal que te permite entrar a un host remoto y ejecutar programas. FTP es un servicio orientado a conexión que permite transferir archivos. TFTP es un servicio orientado a no conexión que también transfiere archivos. SMTP es un programa que permite enviar correo.

Los protocolos de la capa de host-to-host (transporte) son TCP, que es orientado a conexión y nos da un servicio de red confiable por medio del uso de acknowledgements y control de flujo. UDP es un protocolo sin conexión que con un overhead pequeño nos da un servicio considerado no confiable.

Los protocolos de la capa de Internet son IP, que es un protocolo no orientado a conexión que provee direccionamiento de red y enrutamiento a través de una red. ARP que encuentra direcciones MAC para una IP conocida. RARP que encuentra la IP de una MAC address conocida. ICMP provee diagnóstico y mensajes de estado de los destinos buscados.

Los rangos de clase de las direcciones IP:
Clase A, de 1.0.0.0 a 126.255.255.255 con 8 bits de red y 24 bits de host.
Clase B, de 128.0.0.0 a 191.255.255.255 con 16 bits de red y 16 bits de host.
Clase C, de 192.0.0.0 a 223.255.255.255 con 24 bits de red y 8 bits de host.

Los rangos de direccionamiento privados;
de 10.0.0.0 a 10.255.255.255
de 172.16.0.0 a 172.31.255.255
de 192.168.0.0 a 192.168.255.255

Recordemos que la dirección 127.0.0.1 está asignada al host local, es la dirección de loopback y es usada para diagnósticos sobre el funcionamiento de nuestro propio stack de TCP, cuando hacemos un ping a esta dirección, el paquete no llega a la interfase física.

Introducción a TCP/IP

Definiendo la capa de Internet.

La capa de Red provee información significativa para el ruteo del origen al destino.

Este apartado discute las funciones de la capa de red

Nótese que los términos del modelo OSI se usan cuando se analiza la pila de TCP/IP. La capa de red rutea información de la fuente al destino por medio de estas tareas:

· Define el esquema de empaquetado y direccionamiento.

· Mueve datos entre la capa de enlace y la capa de transporte.

· Rutea paquetes hacia clientes (hosts) remotos.

1. Bases de Internetworking

Esta es la estructura básica de una red de área local (LAN), con dos hosts conectados a través de un hub o concentrador, formando un dominio de colisión y un dominio de broadcast.

Cuando uno de los hosts se quiere comunicar con el otro, envía un paquete que llega hacia el repetidor diciendo, soy X y busco a Y, por medio del nombre buscará la dirección IP de ese host en un proceso llamado Resolución de Nombre de Dominio (DNS). Pero dado que se encuentran en la misma LAN, se envía un paquete de broadcast preguntando la información que necesita sin usar el DNS. El protocolo de resolución de direcciones (ARP) le dará una respuesta y obtendrá la IP del host Y y su dirección MAC.



Por ejemplo:

IP de X 192.168.10.10 255.255.255.0
MAC de X 00.15.12.ac.de.10
broadcast: IP 192.168.10.255 MAC ff.ff.ff.ff.ff.ff
Protocolo: NBNS

Este paquete será difundido en la red a través del HUB, y por ser la dirección de broadcast, todos los hosts recibirán y procesarán la información, y el host Y, al identificar su nombre, responderá con los datos que le son solicitados:

Responde la IP 192.168.10.11 con MAC address 00.15.12.ac.de.31

Ahora el host X tiene la dirección MAC y la IP del host Y, pero el host Y no sabe la información del Host X, por lo que deberá pasar por el mismo proceso para enterarse de la misma información acerca del host X.

Esto representa un problema en una red de tamaño más grande, ya que habría que mandar todos esos paquetes cada que un host se quiera comunicar, y se presentarían congestiones de red por el tráfico local en el mismo dominio de broadcast.

Documento de Cisco.com