Noções básicas de rede
13. Tarefas da camada de ligação de dados
13.1. Protocolo ARP
Como utilizadores da rede, quando transferimos dados de um dispositivo para outro, sabemos o endereço IP ou o nome de domínio do dispositivo, pelo que podemos realizar tais transferências. Pior ainda são os endereços MAC, com base nos quais nós utilizadores da rede não determinamos o destinatário dos dados, isto acontece fora de nós. Em redes de computadores baseadas em IPv4, um protocolo chamado ARP (Address Resolution Protocol) é utilizado para obter informações sobre o endereço MAC de um determinado dispositivo.
O ARP é um mecanismo que permite mapear endereços lógicos (isto é, IP) para endereços físicos (isto é, MAC). Suponha que um computador que quer enviar dados para outro dispositivo conhece o seu endereço IP, mas não sabe o seu endereço MAC. Para saber este endereço, o computador que envia os dados criará uma moldura de difusão ARP e difundi-lo-á para todos os dispositivos na mesma rede antes de enviar os dados especificados. O campo de endereço de origem do frame armazena o endereço do computador que preparou o frame e o campo de endereço de destino armazena o endereço MAC de difusão: FF-FF-FF-FF-FF-FF-FF.
Cada dispositivo que recebe um frame descapsula-o num pacote e verifica se o endereço IP do campo de destino é o seu endereço. Se o endereço IP de destino não for o seu, ignorará o pacote; se for o seu endereço IP, criará um novo frame armazenando o seu endereço MAC e enviá-lo-á para transmissão.
O computador que envia o quadro de difusão conhece agora o endereço físico do dispositivo com o qual pretende comunicar e pode iniciar essa comunicação. A informação de mapeamento IP para MAC é armazenada na tabela ARP de cada dispositivo para utilização posterior. Por defeito nos sistemas Windows, tais entradas duram até 10 minutos e são depois apagadas. Para visualizar a tabela ARP, execute arp -a a partir da consola. Como pode ver, há aqui várias entradas, o que significa que houve comunicação entre o meu computador e outro dispositivo nos últimos 10 minutos.