¿Qué es el ARP?

El Protocolo de resolución de direcciones (ARP) asocia la dirección IP de un dispositivo a su dirección MAC de hardware, de modo que dos dispositivos que se encuentren en el mismo segmento de Ethernet puedan intercambiar tramas. Un dispositivo emite una solicitud ARP para una dirección IP, el propietario responde con su dirección MAC y el solicitante almacena en caché esa asociación.

Puntos clave

• El protocolo ARP convierte las direcciones IP en direcciones MAC en un segmento de red local.
• Una solicitud ARP de difusión genera una respuesta de unidifusión, que a continuación se almacena en la caché.
• El ARP por proxy permite que un dispositivo responda a las solicitudes ARP en nombre de otro dispositivo.
• La supresión de ARP impide las inundaciones de ARP de difusión en las estructuras EVPN/VXLAN.
• Versa Director puede mostrar las entradas ARP, incluidas la dirección MAC y el tipo de hardware.

En esta página: Por qué es importante · Cómo funciona · Tipos · ARP y Versa · Preguntas frecuentes

¿Por qué es importante el ARP?

El ARP convierte el direccionamiento de capa 3 en algo que una red Ethernet puede realmente proporcionar. El enrutamiento IP determina a qué subred pertenece un paquete, pero las tramas solo se desplazan por una LAN utilizando direcciones MAC; por lo tanto, antes de que un host pueda comunicarse con un par en el mismo segmento, necesita un intercambio ARP para conocer esa dirección MAC. Sin él, el IP no podría funcionar en Ethernet.

Esa dependencia también hace que el ARP sea relevante desde el punto de vista de la seguridad. El ARP estándar no cuenta con autenticación integrada, por lo que un host puede atribuirse cualquier asignación de IP a MAC que desee —lo que constituye la base de la suplantación de ARP y de los ataques de «hombre en el medio» en las redes locales—. Y dado que las solicitudes ARP se transmiten en difusión, las redes grandes o virtualizadas, especialmente las estructuras EVPN/VXLAN que abarcan múltiples emplazamientos, pueden sufrir una sobrecarga real si el ARP no está optimizado.

¿Qué es el ARP?

El ARP opera directamente dentro de las tramas Ethernet —con su propio EtherType, sin cabecera IP— y solo funciona dentro de un único dominio de difusión, ya que las solicitudes no atraviesan los routers. Cuando un host necesita llegar a un destino de su subred local, primero comprueba su caché ARP. Si no existe ninguna entrada, difunde una solicitud ARP («¿Quién tiene 10.0.0.5? Avísale a 10.0.0.1») a todos los dispositivos del segmento. El propietario responde con una respuesta ARP de unidifusión, y el solicitante almacena la correspondencia en la caché para no tener que repetir la búsqueda con cada paquete.

Los routers y los conmutadores de capa 3 mantienen sus propias tablas ARP para cada subred conectada, actualizando las entradas antes de que caduquen. Dado que las entradas caducan, el protocolo ARP se repara automáticamente tras un cambio de tarjeta de red o una reasignación de IP: el siguiente paquete simplemente desencadena un nuevo intercambio.

Tipos de ARP

El ARP dinámico es el valor predeterminado: las entradas se obtienen a partir de intercambios de solicitud/respuesta y caducan según un temporizador, lo que mantiene la tabla actualizada automáticamente. Las entradas ARP estáticas se configuran manualmente, vinculando de forma permanente una dirección IP a una dirección MAC, lo cual resulta útil para dispositivos cuya identidad nunca debe ser suplantada. El ARP proxy permite que un dispositivo responda a las solicitudes en nombre de otro, de modo que quien realiza la solicitud acceda a una dirección que, en realidad, se encuentra en otro lugar. El ARP gratuito es un host que anuncia su propia asignación de forma espontánea; se utiliza para detectar conflictos de direcciones y actualizar las cachés tras una conmutación por error, como cuando una copia de seguridad VRRP toma el control de una IP virtual.

Hay un quinto aspecto importante en las estructuras modernas: la supresión ARP. En lugar de que cada solicitud sature una red EVPN/VXLAN, las asignaciones aprendidas localmente se anuncian directamente a los pares remotos, que responden localmente en nombre de la estructura.

ARP y Versa

En los dispositivos VOS, el ARP es configurable, no es simplemente un protocolo en segundo plano que no se pueda modificar. Las interfaces muestran una pestaña «ARP estático» en las interfaces físicas y subinterfaces, que permite vincular manualmente una dirección IP de host a una dirección MAC. La pestaña «Proxy ARP» (versión 21.2.1 y posteriores) permite que un dispositivo VOS responda a las solicitudes de direcciones de los grupos NAT dentro o fuera de la subred de la interfaz, respondiendo con la dirección MAC física del puerto; si el estado VRRP de la interfaz no está activo, el dispositivo retiene dichas respuestas.

En las estructuras EVPN/VXLAN —utilizadas para crear segmentos de LAN de «Zero Trust» y para el reenvío general de capa 2—, la supresión de ARP (versión 22.1.1 y posteriores) evita que las solicitudes inunden a todos los pares: las entradas aprendidas localmente se anuncian en toda la red EVPN, y los pares realizan ARP proxy para los hosts remotos. Las interfaces IRB, que gestionan el enrutamiento entre una red de capa 3 y un dominio de puente, son detectadas por otros conmutadores mediante una solicitud ARP normal. Versa Director muestra las entradas ARP de una red, incluyendo el nombre de la interfaz, la dirección MAC y el tipo de hardware.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre ARP y RARP?

El protocolo ARP asigna una dirección IP a una dirección MAC; el protocolo RARP hace lo contrario: un dispositivo emite una difusión con su dirección MAC conocida para solicitar su dirección IP, algo que solían hacer las estaciones de trabajo sin disco durante el arranque. El protocolo RARP ha quedado obsoleto; ahora es el protocolo DHCP el que se encarga de esa tarea.

¿Cómo funcionan una solicitud y una respuesta ARP?

Un host emite una solicitud ARP preguntando «¿quién tiene esta dirección IP?», y todos los dispositivos del segmento la reciben. Solo el propietario responde, enviando una respuesta ARP de unidifusión con su dirección MAC, que el solicitante almacena a continuación en la caché.

¿Qué es la suplantación de direcciones ARP?

La suplantación de ARP es un ataque en el que un host envía respuestas ARP falsificadas para asociar su propia dirección MAC a la dirección IP de otro dispositivo —a menudo la de la puerta de enlace— y redirigir así el tráfico a través del atacante. Esto es posible porque el protocolo ARP estándar no cuenta con ningún mecanismo de autenticación.

¿Qué es el ARP por proxy?

El ARP por proxy consiste en que un dispositivo responde a las solicitudes ARP en nombre de otro host al que no se puede acceder directamente en el mismo segmento. El tráfico llega a la dirección MAC del proxy, que lo reenvía; esto resulta útil para acceder a grupos NAT sin necesidad de renumerar.

¿Qué es la supresión ARP?

La supresión de ARP evita que las solicitudes ARP se difundan por toda la estructura EVPN/VXLAN. En su lugar, las correspondencias IP-MAC aprendidas localmente se anuncian a todos los pares EVPN, quienes responden a las solicitudes localmente mediante ARP proxy, lo que reduce el tráfico de difusión en estructuras de gran tamaño.

Más información sobre ARP

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