Address Resolution Protocol: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 16. März 2024, 11:07 Uhr

Address Resolution Protocol (ARP) - Adressauflösung von IP-Adressen in MAC-Adressen

Beschreibung

ARP (Address Resolution Protocol)
Familie:	Internetprotokolle
Einsatzgebiet:	Netzwerkadressenzuordnung
Vorlage:Netzwerk-TCP-IP-Sicherungsprotokoll
Standards:	RFC 826 (1982)

ARP (Address Resolution Protocol) ist ein Netzwerkprotokoll, das zu einer Netzwerkadresse der Internetschicht die physische Adresse (Hardware-Adresse) der Netzzugangsschicht ermittelt und diese Zuordnung gegebenenfalls in den ARP-Tabellen der beteiligten Rechner hinterlegt.

Es wird im Zusammenhang mit IPv4-Adressierung auf Ethernet-Netzen, also zur Ermittlung von MAC-Adressen zu gegebenen IP-Adressen verwendet

Für IPv6 wird diese Funktionalität nicht von ARP, sondern durch das Neighbor Discovery Protocol (NDP) bereitgestellt.
Zuordnung von Ebene 3 (IP-) Adressen zu Ebene 2 (MAC-) Adressen

Um IP-Pakete über Ethernet zu verschicken, ist noch eine Zuordnung der Adressierung von IP auf die Adressierung von Ethernet nötig

Diese Zuordnung übernimmt das ARP - das Address Resolution Protocol
ARP ist ein einfaches Protokoll, das auf Ethernet-Broadcasts basiert
Jeder Host der über Ethernet an ein Netzwerk angeschlossen ist unterhält eine Tabelle
Diese Tabelle (ARP-Cache) enthält Einträge, die für alle bekannten IP-Adressen das Ethernet-Device und die MAC-Adresse angeben
ARP-Einträge können entweder statisch gesetzt werden (wenn die MAC-Adresse bekannt ist) oder dynamisch angelegt werden (über das Protokoll)
Ist ein Paket an eine IP-Adresse zu versenden, für die es im Cache keinen Eintrag gibt, wird ein Broadcast gesendet und nach der IP gefragt
Das System, welches die IP besitzt, antwortet mit einem ARP-Reply
Danach wird ein neuer Eintrag in den ARP-Cache eingefügt
Dynamische ARP-Einträge haben eine begrenzte Gültigkeit und werden nach gewisser Zeit gelöscht
Um auf Veränderungen der IP- oder MAC-Adresse reagieren zu können

Verwendungen

MAC-Adressen werden vom Hersteller einer Ethernet-Netzwerkkarte oder eines Ethernet-fähigen Gerätes vergeben

Die Adresse jeder Schnittstelle ist dabei theoretisch weltweit eindeutig.
Bei einigen Netzen, wie zum Beispiel Novell und DECnet, werden die Netzwerkadressen eindeutig auf die Ethernet-Adressen abgebildet, etwa, indem die MAC-Adresse um weitere Informationen ergänzt wird.
Ein Sender kann dann die MAC-Adresse des Empfängers einfach aus der Netzwerkadresse ermitteln.

IP-Adressen werden von der IANA (Internet Assigned Numbers Authority) zugeteilt

Da IPv4-Adressen eine Länge von nur 32 Bits haben, können die 48 Bit langen MAC-Adressen damit nicht direkt abgebildet werden.
Es kann deshalb keine feste Beziehung zwischen MAC-Adressen und IP-Adressen hergestellt werden.
Bevor ein Rechner in einem Ethernet an einen Rechner im selben Subnetz ein IP-Paket sendet, muss er die Information in einen Ethernet-Frame verpacken.
Dazu muss er die MAC-Adresse des Zielrechners kennen und im entsprechenden Feld des Ethernet-Frames einfügen.
Ist ihm diese nicht bekannt, kann er das IP-Paket nicht zustellen.
Stattdessen ermittelt er dann mithilfe des ARP zunächst die MAC-Adresse des Zielrechners.

Namens- und Adressauflösung

Einordnung ins DoD-Modell

ARP - Eigenschaften

RFC 826
Setzt auf dem Data Link Layer (Ethernet, TR, etc.) auf
(Ethernet-) Typefeld: 08-06

Datagramm

Das ARP-Paket schließt sich an den Ethernet-MAC-Header an.

Das Typfeld im Ethernet-Frame wird auf 0x0806 (2054) gesetzt.
Diese Nummer ist für das ARP-Protokoll reserviert.
Dadurch lassen sich ARP-Pakete von Paketen anderer Protokolle wie beispielsweise IP unterscheiden.

Padding

Da das Paket sehr kurz ist, müssen in der Regel im Ethernet-Frame zwischen ARP-Paket und CRC zusätzliche Byte eingefügt werden (Padding), um die minimale Framelänge von 64 Byte zu erreichen.

Obwohl ARP ursprünglich für IPv4 und MAC-Adressen entwickelt wurde, sind im Paket Adresstypen und Protokollgrößenfelder vorgesehen.

Dadurch ist ARP auch für andere Protokolle geeignet.
Für IPv6 könnten die Protokolladressgröße statt auf vier auf 16 Byte gesetzt und die Adressfelder auf 128 Bit (= 16 Byte) verlängert werden, jedoch wird ARP für IPv6 durch das Neighbor Discovery Protocol (NDP) ersetzt, welches auf ICMPv6 basiert.

ARP-Nachrichtenformat

Beispiel: Ethernet-MAC-Adressen und IPv4-Adressen

octet offset	0	1
0	Hardwareadresstyp
2	Protokolladresstyp
4	Hardwareadressgröße	Protokolladressgröße
6	Operation
8	Quell-MAC-Adresse (erste 2 Byte)
10	(nächste 2 Byte)
12	(letzte 2 Byte)
14	Quell-IP-Adresse (erste 2 Byte)
16	(letzte 2 Byte)
18	Ziel-MAC-Adresse (erste 2 Byte)
20	(nächste 2 Byte)
22	(letzte 2 Byte)
24	Ziel-IP-Adresse (erste 2 Byte)
26	(letzte 2 Byte)

Feld	Byte	Beschreibung
Hardwareadresstyp	2	Typ der MAC-Adresse im Paket (für Ethernet/ `1`).
Protokolladresstyp	2	Protokolltyp, der für die MAC-Adresse angefordert wird (für IPv4-Adressen: `0x0800 (2048)`).
Hardwareadressgröße	1	Größe der MAC-Adresse (für Ethernet/ `6`).
Protokolladressgröße	1	Größe des Protokolls (für IPv4: `4`).
Operation	2	Wert, der angibt, welche Operation ausgeführt werden soll (`1` für ARP-Anforderung, `2` für ARP-Antwort).
Quell-MAC-Adresse	6	In einer ARP-Anforderung die MAC-Adresse des Senders. In einer ARP-Antwort enthält es die MAC-Adresse des antwortenden Hosts oder Next-Hop-Routers.
Quell-IP-Adresse	4	Bei einer ARP-Anforderung die IP-Adresse des anfragenden Hosts. In einer ARP-Antwort enthält es die IP-Adresse des antwortenden Hosts oder Next-Hop-Routers.
Ziel-MAC-Adresse	6	Wird in einer ARP-Anforderung ignoriert (meist 00:00:00:00:00:00₁₆). In einer ARP-Antwort enthält es die MAC-Adresse des anfragenden Hosts.
Ziel-IP-Adresse	4	Bei einer ARP-Anforderung die IP-Adresse des gesuchten Hosts. In einer ARP-Antwort enthält es die IP-Adresse des anfragenden Hosts.

Ablauf einer Adressauflösung durch ARP

Option	Beschreibung
1	Rechner ‚A‘ sucht die MAC-Adresse von Rechner ‚B‘
2	ARP-Cache wird überprüft
3	ARP-Anforderung wird gesendet (Broadcast)
4	ARP-Eintrag von Rechner ‚A‘ wird dem ARP-Cache hinzugefügt
5	ARP-Antwort wird gesendet (Unicast)
6	ARP-Eintrag wird von Rechner ‚B‘ wird dem ARP-Cache hinzugefügt
7	IP-Pakete werden gesendet

Adressauflösung

Ablaufverfolgung

Ablaufdiagramm

Adressauflösung über Subnetzgrenzen (Routing)

Spezielle ARP-Nachrichten

Option	Beschreibung
Proxy ARP	Proxy ARP
Gratuitous ARP	Gratuitous ARP
RARP – Reverse-ARP	Reverse Address Resolution Protocol

Anhang

Siehe auch

ARP-Spoofing

RFC

Links

Weblinks

https://itexamanswers.net/cyberops-associate-module-8-address-resolution-protocol.html

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-'''ARP''' ('''A'''ddress '''R'''esolution '''P'''rotocol) - Adressauflösung von [[IP-Adresse]]n in [[MAC-Adresse]]n
+'''Address Resolution Protocol''' (ARP) - Adressauflösung von [[IP-Adresse]]n in [[MAC-Adresse]]n
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 '''ARP''' ('''A'''ddress '''R'''esolution '''P'''rotocol) ist ein [[Netzwerkprotokoll]], das zu einer Netzwerkadresse der [[Internetschicht]] die physische Adresse (Hardware-Adresse) der [[Netzzugangsschicht]] ermittelt und diese Zuordnung gegebenenfalls in den ''ARP-Tabellen'' der beteiligten Rechner hinterlegt.
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+Es wird im Zusammenhang mit [[IPv4]]-Adressierung auf [[Ethernet]]-[[Rechnernetz|Netzen]], also zur Ermittlung von [[MAC-Adresse]]n zu gegebenen [[IP-Adresse]]n verwendet
 * Für [[IPv6]] wird diese Funktionalität nicht von ARP, sondern durch das [[Neighbor Discovery Protocol]] (NDP) bereitgestellt.
 * Zuordnung von Ebene 3 (IP-) Adressen zu Ebene 2 (MAC-) Adressen
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 === Einordnung ins DoD-Modell ===
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 '''ARP - Eigenschaften'''
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 == Ablauf einer Adressauflösung durch ARP ==
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 === Adressauflösung ===
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 == Spezielle ARP-Nachrichten ==
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-== Sicherheit ==
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-=== ARP-Spoofing ===
-[[ARP-Spoofing]]
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 == Anhang ==
 === Siehe auch ===
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+* [[ARP-Spoofing]]
+==== RFC ====
-==== Sicherheit ====
-==== Dokumentation ====
-===== RFC =====
-===== Man-Pages =====
-===== Info-Pages =====
 ==== Links ====
-===== Projekt =====
 ===== Weblinks =====
 # https://itexamanswers.net/cyberops-associate-module-8-address-resolution-protocol.html
+[[Kategorie:OSI/2 Data Link]]
-[[Kategorie:ARP]]
+[[Kategorie:OSI/3 Network]]
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