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ARP 동작 순서

간단소개
팔만코딩경 컨트리뷰터
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MAC주소는 통신을 위한 주소 중 하나이다.
데이터 링크 계층에서 네트워크 인터페이스에 할당되어 있으며, 모든 통신 기기의 고유한 물리주소이다.
1.
송신자는 목적지의 물리주소가 필요하다.
a.
물리주소 요청을 위한 ARP요청 패킷을 브로드캐스트로 전송한다.
i.
요청 패킷에는 수신자의 답장을 위한 송신자의 물리주소, 논리주소와 수신자의 논리주소를 포함한다.
2.
모든 호스트와 라우터는 ARP 요청 패킷을 수신한 후 해당되는 수신자만 답장 패킷(ARP Reply)을 유니캐스트로 전송한다.
a.
답장 패킷에는 수신자 자신의 논리주소와 물리주소를 넣어 전송한다.
브로드캐스트: 수신자가 특정되어 있지 않거나, 네트워크의 모든 서버에게 정보를 알려야 할 때 모두에게 전송하는 방식 유니캐스트: 송신자와 수신자의 MAC 주소를 모두 알고 있을 때 1:1 통신하는 방식

조금 더 상세한 과정

같은 네트워크에 있는 경우
MAC주소 테이블을 관리해 MAC주소로 통신할 수 있다.
A
B
IP
10.0.0.1/24
10.0.0.2/24
MAC
00:11:BB:00:00:AA
00:11:BB:00:00:BB
1.
A가 같은 네트워크 대역에 ARP요청을 브로드캐스트 한다.
a.
현재 A가 알고있는 B의 정보는 IP주소와 기본으로 설정된 MAC주소가 있다.
b.
스위치를 거치면서 A의 MAC주소가 없었으면 MAC Table에 저장한다.
i.
이후 A에게 ARP요청이 들어오면 MAC Table에서 꺼내서 알려준다.
2.
만약 스위치에 B의 MAC주소가 저장되어있지 않다면 ARP요청은 B까지 전달된다.
3.
ARP을 받은 B는 본인 IP가 맞는지 확인한 후 MAC주소를 포함해 알려준다.
a.
이때 스위치에도 B의 MAC주소가 저장된다.
다른 네트워크에 있는 경우
A
B
IP
10.0.0.1/24
20.0.0.1/24
MAC
00:11:BB:00:00:AA
00:11:BB:00:00:00
라우터
A(MAC)
00:00:00:00:RR:00
B(MAC)
00:00:00:00:RR:01
1.
A가 B의 IP를 ARP요청으로 브로드캐스트 한다.
a.
라우터와 B의 MAC주소를 default로 세팅한다. (FF:FF:FF:FF:FF:FF)
2.
라우터는 B가 다른 네트워크임을 확인하고, 자신의 A네트워크 대역 MAC주소를 반환한다.
3.
라우터 MAC주소를 받은 A는 그 주소로 다시 B에게 ARP요청을 보낸다.
4.
라우터도 B의 MAC주소를 모르는 경우, 라우터가 B네트워크 대역으로 패킷을 브로드캐스트 한다.
5.
ARP을 받은 B는 본인 IP가 맞는지 확인한 후 MAC주소를 포함해 알려준다.
6.
이후 라우터를 통해 통신이 가능하다.
* 각 단말을 방금 통신한 IP주소의 MAC주소를 일정 시간동안 보관한다. (ARP 캐시)
arp -a를 통해 ARP Table을 확인할 수 있다.