ARP   Address Resolution Protocol  

1. ARP (Address Resolution Protocol)

  ㅇ 논리적인 IP 주소를 (망계층), 물리적인 MAC 주소로 (데이터링크 계층),  
     바꾸어주는 역할을 하는  주소 해석 프로토콜


2. 라우터 상의 ARP 동작의 例

  ㅇ ARP 요청
     - 만일 이전에 전혀 통신한 경험이 없는 LAN(서브네트워크)의 라우터에 외부로부터 데이터 패킷이
       전달되어 목적지 호스트를 찾을때,
     - 라우터가 최초로 하는 일은 ARP Request packet(ARP 요청 패킷)을 LAN의 전체 노드에
       송출함  (브로드캐스트)  
     - 이때, APP 요청 메세지에는,
        . 송신자 자신의 MAC 주소 및 IP 주소, 목적지 IP 주소를 채우지만, 
        . 목적지의 MAC 주소는 0 으로 채워넣음  

  ㅇ ARP 응답
     - ARP 요청 패킷에 포함된 IP 주소와 일치하는 Host는 자신의 IP 주소 및 물리주소
       를 채워놓은 ARP Reply packet(ARP 응답패킷)을 해당 라우터에게 송출함으로써, (유니캐스트)
     - 물리 주소 및 IP 주소 상호간의 관련 정보를 얻게됨 


3. ARP 캐쉬 (Cache) (ARP 캐쉬 테이블, ARP 테이블)
  
  ㅇ ARP 캐쉬를 최신으로 유지
     - 각 노드(node)는 ARP의 효율적 수행을 위해 ARP 캐쉬를 최신으로 유지하는 일이 필수
     - 캐쉬의 각 항목은 새로이 생긴 후로 20분이 지나면 자동적으로 소멸 (RFC 1122)
     - 따라서, 자주 사용되는 곳은 ARP cache를 통해 즉각적으로 조회가 가능

  ㅇ ARP 트래픽 경감
     - 만약 ARP cache에 조회되는 자료가 없는 경우에만 ARP request packet (ARP 요청 패킷)
       을 송출하게 되어 전체적으로 LAN 트래픽을 경감시킴

  ㅇ ARP 캐쉬 관련 명령어 
     - ARP 캐쉬 내용 확인
        . (윈도우즈,리눅스 등)  arp -a
           .. IP 주소(호스트 이름), MAC 주소, 유형(동적,정적) 등
        . (시스코 장비)  show ip arp
     - ARP 캐쉬 삭제 명령어  :  (윈도우즈,리눅스 등)  arp -d


4. ARP 패킷 포멧 및 계층 구성

  ㅇ 패킷 포멧  ☞ ARP Packet Format

  ㅇ 계층 구성
    


5. [참고사항]

  ㅇ PPP와 같은 점대점 링크에서는 ARP가 사용되지 않음
     - PPP가 브로드캐스트 형 인터페이스가 아니므로 ARP가 적용되지 않음

  ㅇ ARP 패킷은 3계층(네트워크계층)을 통해 타 네트워크로 넘어 갈 수 없음

  ㅇ 기타 참고할 만한 용어
     - Proxy ARP, Gratuitous ARP, RARP(Reverse Address Resolution Protocol) 등

  ㅇ ARP 관련 표준
     - IPv4 RFC 826,1122 (Requirements for internet hosts - communication layers, 1989)
     - IPv6 NDP라고하여 ICMPv6에 포함됨 RFC 4861