Was ist das Adressauflösungsprotokoll?
Das Adressauflösungsprotokoll ist ein Mittel, mit dem eine Netzwerkanwendung oder ein Gerät die Ethernet-Adresse eines anderen Geräts ermitteln kann. Es wird versucht, eine IP-Adresse (Internet Protocol) mit einer Hardwareadresse abzugleichen. ARP wird von jedem Gerät in einem lokalen Netzwerk verwendet, wenn es zum ersten Mal mit einem anderen Gerät im selben Netzwerk kommuniziert.
Anwendungen und Netzwerkgeräte kommunizieren auf hoher Ebene mithilfe von Paketen auf der Netzwerkschicht des Protokollstapels. Diese Pakete werden an IP-Adressen geleitet. Wenn jedes Paket unter Verwendung der Datenverbindungsschicht über das lokale Netzwerk (LAN) gesendet wird, muss auch die Ethernet-Adresse des Empfängers bekannt sein. IP-Adressen können dynamisch zugewiesen und im Laufe der Zeit geändert werden, während Ethernet-Adressen im Allgemeinen gleich bleiben. Eine Anwendung oder ein Gerät muss die Möglichkeit haben, die Hardware-Adresse zu ermitteln, die derzeit einer bestimmten IP-Adresse zugeordnet ist.
Das Address Resolution Protocol definiert eine Standardmethode zum Ermitteln dieser Adressen. ARP wurde 1982 von der Internet Engineering Task Force (IETF) als Request For Comments (RFC) 826 dokumentiert. Wenn ein System bereit ist, ein IP-Paket zu senden, durchsucht es seinen Cache mit kürzlich aufgelösten Adressen. Befindet sich die Ziel-IP-Adresse nicht im Cache, sendet sie mit ARP eine Nachricht an das gesamte LAN. Diese Meldung fordert das Gerät mit der Ziel-IP-Adresse auf, mit seiner Ethernet-Hardwareadresse zu antworten.
Dieses Adressauflösungsprotokoll-Anforderungspaket enthält die IP- und Hardwareadressen des Anforderers sowie die gesuchte IP-Adresse. Jedes Gerät im LAN wartet auf ein ARP-Anforderungspaket mit seiner IP-Adresse. Wenn einer gehört wird, erstellt das übereinstimmende Gerät ein ARP-Antwortpaket, das seine Ethernet-Hardwareadresse enthält. Dieses Antwortpaket wird dann direkt an den Anforderer gesendet, der die Adressen zur späteren Wiederverwendung in seinem ARP-Cache speichert. Der Antwortende kann die Adressen auch in seinem Cache speichern, da es wahrscheinlich ist, dass er weiter mit dem Anforderer kommuniziert.
IP-Adressen der Version 4 (IPv4) und Ethernet-Adressen sind die gebräuchlichsten Adresstypen, die vom Address Resolution Protocol aufgelöst werden. Das Anforderungspaket unterstützt jedoch andere Typen über die Felder Protokolltyp und Adresslänge. IP-Adressen der Version 6 (IPv6) werden mit dem Neighbor Discovery Protocol (NDP) anstelle von ARP aufgelöst.
RARP (Reverse Address Resolution Protocol) fordert eine IP-Adresse für die Hardwareadresse des Anforderers an. Ein RARP-Server antwortet auf eine dieser Anforderungen, indem er eine neue IP-Adresse zuweist und sie der Hardwareadresse des Anforderers zuordnet. Reverse ARP gilt als veraltet - seine Funktionalität ist im Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) enthalten. Das Inverse Address Resolution Protocol fordert die vorhandene IP-Adresse an, die der angegebenen Hardwareadresse zugeordnet ist. In diesem Fall kann die Hardwareadresse die eines beliebigen Knotens im selben LAN sein.