ARP 캐시 테이블, ARP 응답과 요청

ARP란?

주소 결정 프로토콜, 해당 IP를 그 IP주소에 맞는 맥 주소를 가지고 오는 프로토콜

RARP란?

역순 주소 결정 프로토콜, ARP와 반대로 해당 맥 주소에 맞는 IP를 알아오는 프로토콜 

 

IP주소와 맥 주소

ARP 캐시 테이블 보는법

cmd창에 arp -a 입력

 

ARP 동작원리

ping 명령어

: 출발지 호스트와 목적지 호스트 사이에서

 회선의 연결 상태나 목적지 운영체제의 동작 여부 등을 점검하기 위해 사용

출발지 IP 주소에서 8.8.8.8번인 목적지 IP주소까지 임의의 데이터를 전송.

목적지 호스트에서는 이를 수신해 다시금 전송했다는 의미

 

ARP 동작 과정을 알아봅시다.

 

출발지 IP주소와 목적지 IP주소를 각각 192.168.0.13 255.255.255.0과 192.168.0.1 255.255.255.0으로 

설정한 뒤 출발지 네트워크 ID와 목적지 네트워크 ID를 비교한다.

 

 

 

다르므로 목적지 주소를 라우터의 IP 주소로 변경한다.

이제 기본 게이트웨이에 해당하는 목적지 맥 주소를 알아야 한다.

현재 목적지 맥 주소를 모르기 때문에 브로드캐스트 방식으로 ARP 질의를 전송한다.

브로드캐스트 방식 : 자신과 동일한 네트워크 ID를 사용하는 모든 호스트에게 데이터를 전송

 

자기가 속한 LAN 영역 전체를 대상으로 192.168.0.1번에 대응하는 맥 주소를 구한다.

출발지 호스트가 속한 LAN 영역의 모든 호스트는 출발지 호스트로부터 ARP 브로드캐스트 질의를 받고,

이 중에서 192.168.0.1번을 사용하는 게이트웨이가 자신의 맥 주소를 유니캐스트 방식으로 전송한다.

유니캐스트 방식 : 브로드캐스트와 반대로 특정한 호스트에게 데이터를 전송

 

 

ARP 캐시 테이블에 올라온 맥 주소를 참고해 핑 데이터를 유니캐스트 방식에 따라 게이트웨이까지 전송.

게이트웨이가 IP 주소에 기반한 라우팅 통신을 통해 전송.

 

 

한 눈에 정리

>> cmd 창에 ping x.x.x.10 입력

1. 엔터를 누르면 출발지 네트워크 ID와 목적지 네트워크 ID를 비교 (둘의 네트워크 ID가 같으면 동일한 LAN 영역에 있다는 의미) 데이터를 전송하기 위해 운영체제는 ARP 캐시테이블에서 목적지 IP 주소에 대응하는 맥 주소의 존재를 검색.

없다면, 자기가 속한 LAN 영역 전체를 대상으로 ARP 브로드캐스트 질의 수행

2. 3. 질의를 받고 이 중에서 x.x.x.10번을 사용하는 게이트웨이가 자신에 대한 맥 주소를 유니캐스트 방식으로 ARP 응답을 전송

4. 목적지 호스트로부터 응답 받은 출발지 호스트는 자신의 ARP 캐시 테이블에 이러한 내용을 반영

5. ARP 캐시 테이블에 목적지 맥 주소가 올라오면 운영체제는 사용자가 실제로 전송하고자 하는 데이터를 유니캐스트 방식에 따라 목적지 호스트, 즉 라우터로 전송.

 

ARP 요청 응답이 일어나는 영역을 ARP 영역이라고 하고, 이 곳이 LAN 영역이다.

 

LAN 영역