ARP nedir? ARP (Adres Çözümleme Protokolü), RFC826’da tanımlanan bir ağ katmanı iletişim protokolüdür. Bir internet protokolünü (IP) bir donanım veya MAC adresine dinamik olarak eşlemek için kullanılır. Birincil ana bilgisayar başka bir hedef ana bilgisayarla iletişim kurmak isterse, tüm ağa bir yayın isteği gönderir. İstekle eşleşen hedef ana bilgisayarın MAC adresi, isteğe yanıt olarak birincil ana bilgisayara döndürülür.
Bir ana bilgisayar, MAC adresini yok saydığı başka bir ana bilgisayara bir Ethernet çerçevesi olarak bir IP datagramı göndermesi gerektiğinde, hedefin IP adresiyle ilişkili MAC adresi için bir istek yayınlar. Alt ağda bir istek alındığında, her ana bilgisayar, istekteki IP adresinin ağ arabirimlerinden birine bağlı olup olmadığını kontrol eder. Bu durumda, eşleşen IP adresine sahip ana bilgisayar, <IP adresi, MAC adresi> çifti isteğinin göndericisine tek noktaya yayın yanıtı gönderir. Ağ üzerinden gönderilen isteklerin sayısını azaltmak için her ana bilgisayar, aldığı yanıtlara dayalı olarak <IP, MAC> eşleşmelerinden oluşan bir ARP önbelleği tutar.
ARP, durum bilgisi olmayan bir protokoldür; bu, ilgili istek hiç gönderilmemiş olsa bile bir yanıtın gönderilebileceği anlamına gelir. Bir ana bilgisayar bir yanıt aldığında, önbellekteki ilgili kaydı yanıtta bulunan <IP, MAC> çiftiyle değiştirir. Bir önbellek öğesi yalnızca eşleme zaten mevcutsa değiştirilmelidir, ancak belirli işletim sistemleri verimliliği artırmak için her durumda yanıtları önbelleğe alır.
ARP Ne Yapar?
Alt ağ, daha yüksek katmanlardan bir paket aldığında, hedef makinenin IP adresini inceler. Gönderen makine ve hedef makine aynı yerel ağdaysa, paket doğrudan hedef makineye iletilebilir; aksi takdirde, IP paketi bir yönlendirici aracılığıyla yönlendirilmelidir. Alt ağın, paketi doğrudan kendisine gönderebilmesi için hedef makinenin MAC adresini bilmesi gerekir. ARP, bunu yapmak için TCP/IP paketinin ağ katmanı tarafından kullanılır.
ARP, TCP/IP paketinin Ağ katmanının alt yarısında bulunur. Bu katmandaki bir ana bilgisayar, 32 bit IP adresi ile tanınır. TCP/IP paketinin Orta Erişim Kontrolü (MAC) katmanı ise farklı bir adresleme şeması kullanır. 48 bitlik bir MAC adresi, MAC katmanındaki bir arabirimi tanımlar. ARP, ana bilgisayarların bir makinenin 32 bit IP adresini ARP önbelleği olarak bilinen bir bellek alanındaki 48 bit MAC adresiyle (yerel ağda) dinamik olarak eşleştirmesine izin veren bir protokoldür. Bir ana bilgisayar, yerel ağdaki bir hedef düğümün MAC adresini bulmak isterse, SPA (kaynak protokol adresi) ve SHA (kaynak donanım adresi) alanlarında IP ve MAC adresi ile bir ARP talebi gönderir. Hedef hedef düğümün IP adresi, TPA (hedef protokol adresi) parametresinde ayarlanır. THA (hedef donanım adresi) 00:00:00:00:00:00 sahte bir değere ayarlanmışsa, hedef MAC adresi bilinmiyor.
Göndericinin (SPA ve SHA) IP-MAC adres eşlemesi, ARP talebini alan düğümler tarafından öğrenilecek ve ilgili ARP önbelleklerine eklenecektir. ARP isteğindeki TPA değeri, IP adresiyle eşleşip eşleşmediğini görmek için her alıcı düğüm tarafından kontrol edilecektir. Bu durumda, bir ARP yanıt mesajı ile yanıt verecektir.
ARP protokolü iki tür ARP mesajı gönderebilir. ARP Talebi bunlardan biridir ve ARP Yanıtı diğeridir;
ARP İsteği: Bir ana bilgisayar bir ARP isteği gönderdiğinde, IP ve MAC adreslerini, ARP mesajının türünü ve hedef IP adresini ARP İstek çerçevesine dahil eder. ARP talebi, daha sonra, ileten ana bilgisayarla aynı LAN üzerindeki tüm ana bilgisayarlara gönderilir. Hedef MAC adresi alanı, ana bilgisayar tarafından hedef IP adresiyle doldurulmak üzere boş bırakılır.
ARP Yanıtı: Bir ana bilgisayar, hedef IP olarak IP’si ile bir ARP isteği aldığında, hedef MAC adresi alanını MAC adresi ve işlem alanını ARP yanıtının opcode’u ile doldurur. Bu paket doğrudan soran makineye gönderilir; bu tek noktaya yayın olarak bilinir. İstekte bulunan makine bir ARP yanıtı aldığında, ARP önbelleğini istenen MAC adresiyle değiştirir.
Adres Çözümleme Protokolü Ne İçin Kullanılır?
ARP (Adres Çözümleme Protokolü), her istemcinin ARP önbelleğinde kaydedilen IP adreslerini MAC adreslerine bağlamak için internet protokolü tarafından kullanılan bağlantı yönelimli bir protokoldür. Bu prosedürü kolaylaştırmak için ağ mühendisleri, bilgisayar mesaj alışverişi için protokoller olarak bilinen bir dizi kural geliştirdiler. Bu protokoller, ağa bağlı cihazların bağlı kalmasını ve hızlı ve sorunsuz çalışmasını sağlar.
Adres Çözümleme Protokolünün Amacı Nedir?
Bir alt ağdaki her paket bir yerel ağ arabirimine teslim edilmelidir. Alt ağ geçidi, hedef IP adresleri yerel ağın dışında olanları alır (alt ağ maskesiyle belirtildiği gibi). Dahili alt ağ için tasarlanan paketler doğrudan teslim edilir. IP adresi, hedef adres ister yerel ister ağ geçidi olsun, bir MAC adresiyle eşleştirilmelidir. ARP çözümlemesi, dağıtılmış bir arama yürütmek için basit bir yayın isteği ve ardından tek noktaya yayın yanıtı kullanır. İstek, sorgulayan ana bilgisayar tarafından yerel yayın adresine gönderilir. Yalnızca istenen adrese atanan bir ana bilgisayar, protokole göre yerel donanım adresiyle yanıt verecektir.
ARP Türleri Nelerdir?
Dört tür ARP vardır:
- Ters ARP
- Proxy ARP
- Karşılıksız ARP
- Ters ARP (IARP)
1. Ters ARP
ARP ve Ters ARP’nin (RARP) işlemleri farklıdır. ARP, her ana bilgisayarın donanım adresini protokol adres(ler)iyle nasıl eşleştireceğini anladığını varsayar. Diğer ana bilgisayarlar hakkında bilgi depolamak için küçük bir önbellek kullanılır. İstemciler ve sunucular arasında hiçbir ayrım yoktur; tüm ana bilgisayarlar aynı duruma sahiptir. RARP ise donanım adreslerinden protokol adreslerine kadar bir eşleme veritabanının bakımını ve bir veya daha fazla sunucu ana bilgisayarı tarafından istemci ana bilgisayarlarından gelen isteklere yanıt verilmesini gerektirir.
Büyük veritabanlarını korumak için sunucu ana bilgisayarları RARP tarafından gereklidir. Böyle bir veritabanının bir ana bilgisayarın işletim sisteminin çekirdeğinde tutulması istenmez ve bazı durumlarda imkansızdır. Sonuç olarak, çoğu uygulamanın bir şekilde çekirdeğin dışındaki bir programla arayüz oluşturması gerekecektir.
Mevcut ana bilgisayar yazılımı üzerinde minimum etkiye sahip basit bir çözüme sahip olmak çok önemlidir. Katılmak isteseler de istemeseler de, her ana bilgisayarın yazılımında değişiklik gerektiren bir protokol tasarlamak bir hata olur.
2. Proxy ARP
Küçük bir cihaz ağını başka bir alt ağda görünür kılmak için alt ağ ile proxy ARP kullanın. Bu, yerel ağdaki tüm makinelerin ana ağa bağlı görünmesini sağlar.
Yalnızca ağ 1’den ağ 0’a kadar olan paketler, Proxy ARP üzerinden yönlendirilir. Normal IP yönlendirme işlevi, paketleri diğer yönde geri almak için kullanılır.
Ana bilgisayarlar farklı fiziksel ağlarda olduğunda ve alt ağ maskelemeyi kullanmak istemiyorsanız, proxy ARP kullanışlı olur. ARP yayınları ayrı fiziksel ağlardaki ana bilgisayarlar arasında yayılmaz, bu nedenle hedef farklı bir alt ağdaysa, ana bilgisayarlar ARP isteklerine yanıt almaz. Anahtar bir ARP proxy’si olarak çalışacak şekilde yapılandırılmışsa, ana bilgisayarlar anahtar aracılığıyla şeffaf bir şekilde iletişim kurabilir. Proxy ARP, bir alt ağdaki ana bilgisayarların, yönlendirmeye veya varsayılan bir ağ geçidine gerek kalmadan diğer alt ağlardaki ana bilgisayarlarla iletişim kurmasına olanak tanır.
3. Karşılıksız ARP
IP adresi için MAC adresini arayan bir ana bilgisayar tarafından gönderilen bir mesaj, gereksiz bir ARP olarak bilinir. LAN’da aynı IP adresine sahip başka bir ana bilgisayar olup olmadığını görmek isteyen bir ana bilgisayar tarafından veya diğer ana bilgisayarların önbelleklerini güncellemesine izin vererek MAC adresinin değiştiğini bildiren bir ana bilgisayar tarafından gönderilir.
Karşılıksız ARP, bir ARP isteğine yanıt vermeyen benzersiz bir ARP yanıtıdır. ARP isteği olmayan bir yanıt, karşılıksız bir ARP yanıtı olarak bilinir. Bir karşılıksız ARP için yanıt beklenmez. Aşağıdakiler, karşılıksız bir ARP paketinin özellikleridir. Hem kaynak hem de hedef IP adresleri, karşılıksız ARP paketini yayınlayan makinenin IP adresine ayarlanır.
Ağ cihazları, bazıları aşağıda verilen çeşitli nedenlerle gereksiz ARP paketleri oluşturur. Aynı olan IPv4 adreslerini bulmak için. Bilgisayarlar gereksiz bir ARP isteğine yanıt aldıklarında, ağda bir IPv4 adresi çakışması algılayabilirler. Bir IPv4 veya MAC adresi değişikliğinden sonra ARP tablosunu güncelleyin.
4. Ters ARP (IARP)
Frame Relay istasyonu, sanal devreye bağlı bir istasyonun protokol adresini bulmak için Ters Adres Çözümleme Protokolü’nü (IARP) kullanabilir. Sistemin çözmesi gereken her adres için her VC’ye (Sanal Devre) ARP mesajları göndermekten daha hızlı ve çok yönlüdür. Temel IARP, istekleri yayınlamaması farkıyla ARP’ye benzer şekilde çalışır. Bunun nedeni, hedef istasyonun donanım adresinin zaten biliniyor olmasıdır. IARP’yi destekleyen bir arayüz açıldığında, IARP protokolünü başlatmalı ve IARP’yi destekleyen her aktif PVC (Kalıcı Sanal Devre) için IARP isteklerini biçimlendirmelidir. TA talep eden istasyon, bunu sadece kaynak donanımını, kaynak protokol adreslerini ve bilinen hedef donanım adresini bir talebe girerek yapar. Hedef protokol adres alanı daha sonra sıfır doldurulur.
