ARP 란 무엇입니까? ARP(Address Resolution Protocol)는 인터넷 계층 주소(IPv4 주소와 같은 계층 3 주소)와 관련된 데이터 링크 계층 주소(MAC(Media Access Control) 주소와 같은 계층 2 주소)를 검색하는 데 사용되는 통신 프로토콜입니다. ARP는 1982년 RFC 826에 의해 정의되었습니다. ARP는 한 장치가 일부 정보를 요청하는 다른 장치에 요청을 보내고 다른 장치가 필요한 정보로 응답하는 요청-응답 또는 요청-응답 프로토콜입니다. 메시지 교환 패턴입니다. ARP 패킷은 링크 계층에 의해 캡슐화되어 특정 네트워크에서만 배포됩니다. 결과적으로 ARP는 링크 계층 프로토콜이라고 합니다.
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패킷 구조 주소 확인 프로토콜은 하나의 주소 확인 요청 또는 응답을 포함하는 간단한 메시지 형식을 사용합니다. ARP 메시지의 크기는 링크 계층과 네트워크 계층 주소 크기에 따라 다릅니다. 메시지 헤더는 각 계층에서 사용 중인 네트워크 유형과 각 계층의 주소 크기를 지정합니다. 메시지 헤더는 요청 및 응답에 대한 작업 코드로 완료됩니다. 패킷의 페이로드는 4개의 주소, 즉 발신자 및 수신자 호스트의 하드웨어 및 프로토콜 주소로 구성됩니다. ARP 패킷의 주요 패킷 구조는 이더넷에서 실행되는 IPv4 네트워크의 경우를 보여주는 다음 표에 나와 있습니다. 이 시나리오에서 패킷에는 발신자 하드웨어 주소(SHA) 및 대상 하드웨어 주소(THA)에 대한 48비트 필드와 해당 발신자 및 대상 프로토콜 주소(SPA 및 TPA)에 대한 32비트 필드가 있습니다. 이 경우 ARP 패킷 크기는 28바이트입니다.
하드웨어 유형(HTYPE) 이 필드는 네트워크 링크 프로토콜 유형을 지정합니다. 예: 이더넷은 1입니다. 프로토콜 유형(PTYPE) 이 필드는 ARP 요청이 의도된 인터네트워크 프로토콜을 지정합니다. IPv4의 경우 이 값은 0x0800입니다. 허용된 PTYPE 값은 EtherType의 값과 번호 지정 공간을 공유합니다. 하드웨어 길이(HLEN) 하드웨어 주소의 길이(옥텟)입니다. 이더넷 주소 길이는 6입니다. 프로토콜 길이(PLEN) 인터네트워크 주소의 길이(옥텟)입니다. 인터네트워크 프로토콜은 PTYPE에 지정됩니다. 예: IPv4 주소 길이는 4입니다. 작업 발신자가 수행하는 작업을 지정합니다. 요청의 경우 1, 응답의 경우 2입니다. 발신자 하드웨어 주소(SHA) 보낸 사람의 미디어 주소입니다. ARP 요청에서 이 필드는 요청을 보내는 호스트의 주소를 나타내는 데 사용됩니다. ARP 응답에서 이 필드는 요청이 찾고 있던 호스트의 주소를 나타내는 데 사용됩니다. 발신자 프로토콜 주소(SPA) 발신자의 인터네트워크 주소입니다. 대상 하드웨어 주소(THA) 의도한 수신자의 미디어 주소입니다. ARP 요청에서 이 필드는 무시됩니다. ARP 응답에서 이 필드는 ARP 요청을 보낸 호스트의 주소를 나타내는 데 사용됩니다. 대상 프로토콜 주소(TPA) 의도한 수신자의 인터네트워크 주소입니다. ARP 프로토콜 매개변수 값은 표준화되었으며 IANA(Internet Assigned Numbers Authority)에서 유지 관리합니다. ARP용 EtherType은 0x0806입니다. 이것은 페이로드가 ARP 패킷일 때 이더넷 프레임 헤더에 나타나며 이 캡슐화된 ARP 패킷 내에 나타나는 PTYPE과 혼동해서는 안 됩니다. ARP는 어떻게 작동합니까? 새 컴퓨터가 LAN에 연결되면 식별 및 통신에 사용할 고유한 IP 주소가 할당됩니다. 특정 LAN의 호스트 시스템으로 향하는 들어오는 패킷이 게이트웨이에 도착하면 게이트웨이는 ARP 프로그램에 IP 주소와 일치하는 MAC 주소를 찾도록 요청합니다. ARP 캐시라고 하는 테이블은 각 IP 주소와 해당 MAC 주소에 대한 기록을 유지합니다. IPv4 이더넷 네트워크의 모든 운영 체제는 ARP 캐시를 유지합니다. 호스트가 LAN의 다른 호스트로 패킷을 보내기 위해 MAC 주소를 요청할 때마다 IP에서 MAC 주소로의 변환이 이미 존재하는지 확인하기 위해 ARP 캐시를 확인합니다. 그렇다면 새 ARP 요청이 필요하지 않습니다. 번역이 아직 존재하지 않으면 네트워크 주소에 대한 요청이 전송되고 ARP가 수행됩니다. ARP는 LAN의 모든 시스템에 요청 패킷을 브로드캐스트하고 특정 IP 주소를 사용하는 시스템이 있는지 묻습니다. 기계가 자신의 IP 주소를 인식하면 ARP가 향후 참조를 위해 캐시를 업데이트하고 통신을 진행할 수 있도록 응답을 보냅니다. 자신의 IP 주소를 모르는 호스트 시스템은 검색을 위해 RARP(역방향 ARP) 프로토콜을 사용할 수 있습니다. ARP 캐시 크기는 제한되어 있으며 공간을 확보하기 위해 모든 항목을 주기적으로 정리합니다. 주소는 캐시에 몇 분 동안만 유지되는 경향이 있습니다. 자주 업데이트하면 네트워크의 다른 장치가 물리적 호스트가 요청한 IP 주소를 변경할 때 확인할 수 있습니다. 청소 프로세스에서 현재 전원이 켜져 있지 않은 컴퓨터와의 통신 시도에 실패한 모든 시도와 함께 사용되지 않은 항목이 삭제됩니다.
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