El Protocolo de resolución de direcciones (ARP) opera en la capa de enlace de la pila de protocolos TCP/IP y es crucial para la comunicación dentro de las redes locales. Así es como funciona ARP:
ARP resuelve el mapeo entre direcciones IP (direcciones lógicas) y direcciones MAC (direcciones físicas) utilizadas en Ethernet u otras interfaces de red. Cuando un dispositivo quiere enviar datos a otro dispositivo en la misma subred, verifica su caché ARP (una tabla local que almacena asignaciones recientes de direcciones IP a MAC). Si la dirección IP de destino no se encuentra en la memoria caché, el dispositivo emisor transmite un paquete de solicitud ARP a todos los dispositivos de la red local. Esta solicitud ARP contiene la dirección IP del remitente y solicita la dirección MAC asociada con la dirección IP de destino.
Los dispositivos de la red reciben la solicitud ARP y comparan la dirección IP solicitada con la suya. El dispositivo que coincide con la dirección IP solicitada envía una respuesta ARP directamente al dispositivo solicitante. Esta respuesta incluye su dirección MAC, completando el proceso ARP para esa dirección IP específica.
ARP garantiza que los dispositivos puedan descubrir y actualizar dinámicamente asignaciones entre direcciones IP y MAC dentro del segmento de red local. Esta capacidad es esencial para establecer comunicación directa entre dispositivos que utilizan Ethernet o protocolos de capa de enlace similares, lo que facilita la transmisión de datos y la operación de red eficientes.
La función principal del Protocolo de resolución de direcciones (ARP) es resolver direcciones IP en direcciones MAC dentro de un segmento de red local. Cuando un dispositivo necesita comunicarse con otro dispositivo en la misma subred, utiliza ARP para descubrir y obtener la dirección MAC asociada con la dirección IP de destino. Este mapeo permite a los dispositivos construir tramas Ethernet para la comunicación directa a través de la red local, lo que permite un intercambio de datos eficiente entre los hosts de la red.
ARP funciona de manera diferente en varios entornos de red, según la topología y la configuración de la red:
En un único segmento de red local (subred), ARP opera mediante mensajes de difusión. Cuando un dispositivo envía una solicitud ARP para resolver una dirección IP, transmite la solicitud a todos los dispositivos de la red local. Los dispositivos que coinciden con la dirección IP solicitada responden con sus direcciones MAC, lo que permite que el dispositivo solicitante actualice su caché ARP y establezca comunicación directa con el dispositivo de destino.
En redes más grandes o subredes interconectadas, la funcionalidad ARP puede variar. Los dispositivos y enrutadores pueden implementar proxy ARP, donde un enrutador responde a solicitudes ARP en nombre de dispositivos ubicados en diferentes subredes. Proxy ARP permite que los dispositivos de una subred se comuniquen con dispositivos de otra subred a través de la capacidad de reenvío del enrutador, sin requerir resolución ARP directa entre subredes.
ARP también funciona de manera diferente en entornos virtualizados o de nube, donde las máquinas virtuales (VM) y las interfaces de red pueden cambiar o migrar dinámicamente entre hosts físicos. Las plataformas de virtualización y los servicios en la nube a menudo implementan mecanismos de manejo ARP para administrar asignaciones de direcciones IP y MAC en redes virtuales e infraestructura física, lo que garantiza una conectividad perfecta y una utilización eficiente de los recursos.
En general, ARP se adapta a diferentes arquitecturas y configuraciones de red para facilitar una comunicación confiable y eficiente entre dispositivos dentro de los segmentos de la red local. Su capacidad para resolver dinámicamente asignaciones de direcciones IP a MAC contribuye al buen funcionamiento de las redes basadas en Ethernet y admite diversas aplicaciones y servicios de red.