El protocolo de resolución de direcciones (ARP) desempeña un papel importante a la hora de garantizar que los dispositivos de una red puedan comunicarse eficazmente.
Es como una libreta de direcciones digital que ayuda a sus dispositivos a encontrarse entre sí en una red.
¿Se ha preguntado alguna vez cómo se encuentran sus dispositivos en el gran mundo digital?
Cuando su ordenador quiere hablar con otro dispositivo, el ARP entra en juego para asegurarse de que conoce la dirección correcta a la que enviar el mensaje.
Profundicemos y comprendamos el modelo de funcionamiento del protocolo ARP.
Introducción a ARP
ARP son las siglas de Address Resolution Protocol (protocolo de resolución de direcciones).
Es un protocolo que vincula una dirección IP a una dirección física de máquina reconocida localmente (dirección MAC).
Un dispositivo tiene que conocer la dirección física de otro dispositivo para conectarse con él a través de la misma red.
ARP ayuda en este proceso traduciendo la dirección IP del dispositivo a su correspondiente dirección MAC. Supongamos que un ordenador quiere enviar datos a otro dispositivo de la misma red: primero comprueba su caché ARP (una tabla que almacena los mapeos de direcciones IP a MAC).
En caso de que la dirección IP y su dirección MAC no estén almacenadas en la caché – el ordenador preguntará a la red, «¿Quién tiene esta dirección IP?» a través de una petición ARP.
El dispositivo que tiene esa dirección IP responde con su dirección MAC permitiendo al dispositivo solicitante actualizar su caché ARP y establecer la comunicación.
ARP es fundamental para la comunicación dentro de las redes de área local en las que los dispositivos necesitan encontrarse entre sí utilizando sus direcciones IP y MAC.
¿Cómo funciona el protocolo ARP?
He aquí cómo funciona el protocolo ARP.
#1. Solicitud ARP
Cuando un dispositivo de una red necesita comunicarse con otro, comprueba su caché ARP para ver si ya conoce la dirección MAC correspondiente a la dirección IP de destino.
Si la dirección MAC no se encuentra en la caché, el dispositivo envía un paquete de solicitud ARP que contiene la dirección IP que desea alcanzar.
#2. Difusión de la solicitud ARP
La solicitud ARP se difundirá a todos los dispositivos de la red local.
El paquete incluye las direcciones IP y MAC del remitente y la dirección IP de destino. Pide al dispositivo que tiene la dirección IP especificada que responda con su dirección MAC.
#3. Respuesta ARP
El dispositivo con la dirección IP coincidente mencionada en la solicitud ARP responde directamente al remitente con un paquete de respuesta ARP.
Esta respuesta contiene su dirección MAC que completa el mapeo para la caché ARP del remitente.
#4. Actualización de la caché ARP
Al recibir la respuesta ARP, el dispositivo solicitante actualiza su caché ARP, que asocia la dirección IP con la dirección MAC correcta.
Esta entrada de caché actualizada se utiliza entonces para la comunicación posterior con esa dirección IP específica.
#5. Caché ARP
Los dispositivos implicados almacenan este mapeo en su caché ARP durante un periodo determinado.
Esta entrada de caché tiene un tiempo de espera o de envejecimiento, tras el cual puede expirar y necesitar ser refrescada con una nueva petición ARP si se requiere de nuevo la comunicación con esa dirección IP.
Generalmente, ARP opera en la capa de Enlace de Datos del modelo OSI y es necesario para el funcionamiento de las redes basadas en Ethernet.
Importancia de ARP
Transmisión eficaz de datos
ARP ayuda a los dispositivos a comunicarse de forma eficiente dentro de una red local mediante el mapeo dinámico de direcciones IP a direcciones MAC. Este mapeo es necesario para transmitir paquetes de datos entre dispositivos del mismo segmento de red.
Gestión de red
Ayuda a gestionar y mantener la conectividad de la red local. Los dispositivos actualizan constantemente sus cachés ARP asegurándose de que los mapeos IP a MAC sean precisos, lo que ayuda a una comunicación continua.
Reducción de la congestión de la red
ARP reduce el tráfico innecesario al permitir que los dispositivos se comuniquen directamente sin involucrar dispositivos de red adicionales (como routers) para la comunicación local mediante la resolución de direcciones IP a direcciones MAC localmente,
Tolerancia a fallos
ARP soporta la tolerancia a fallos mediante la actualización dinámica de las asignaciones.
Si la dirección IP de un dispositivo cambia o un nuevo dispositivo se une a la red – ARP actualiza automáticamente las direcciones MAC correspondientes sin interrumpir la comunicación.
Consideraciones de seguridad
ARP también es un objetivo para diversos ataques (como la suplantación de ARP), que pueden provocar vulnerabilidades en la seguridad de la red. Comprender el ARP es importante para aplicar medidas de seguridad que eviten estos ataques y mantengan la integridad de la red.
Eficacia de la red local
ARP ayuda a los dispositivos a localizarse entre sí rápidamente sin depender de configuraciones manuales que mejoran la eficiencia general de la red en redes grandes,
Comunicación de Capa 2 a Capa 3
ARP actúa como un puente entre la Capa 2 (Capa de enlace de datos) y la Capa 3 (Capa de red) del modelo OSI que facilita la traducción entre direcciones IP (Capa 3) y direcciones MAC (Capa 2) para la comunicación de la red local.
Tipos de ARP
#1. ARP proxy
El ARP proxy se produce cuando un dispositivo responde a peticiones ARP destinadas a otro dispositivo.
Es útil en los casos en los que un dispositivo necesita comunicarse con otro en una subred diferente pero no dispone de la información de enrutamiento.
En su lugar, un enrutador o un dispositivo con capacidades ARP proxy responde a la solicitud ARP haciéndose pasar por el dispositivo de destino y reenvía el tráfico adecuadamente.
#2. ARP gratuito
Un ARP gratuito es una difusión ARP no solicitada en la que un dispositivo anuncia su propio mapeo de dirección IP a dirección MAC sin que se lo pida una solicitud ARP.
Ayuda a actualizar las tablas de caché ARP de otros dispositivos de la red evitando posibles conflictos de IP y manteniendo la caché ARP actualizada.
#3. ARP inverso (RARP)
El RARP se utilizaba originalmente a la inversa del ARP antes de que se generalizara el uso del DHCP.
Un dispositivo difundía su dirección MAC y pedía su correspondiente dirección IP.Los servidores RARP de la red respondían con la IP adecuada.
Sin embargo, hoy en día se utiliza menos debido a la prevalencia del DHCP.
#4. ARP inverso (InARP)
InARP se utiliza en redes Frame Relay y ATM.
Lo emplean los dispositivos para descubrir las direcciones IP de otros dispositivos conectados a través de estas redes cuando conocen la dirección ATM o el identificador de conexión de enlace de datos (DLCI) del dispositivo remoto pero no su dirección IP.
InARP resuelve el mapeo entre DLCI y direcciones IP.
Suplantación ARP
El ARP spoofing es un tipo de ciberataque en el que un atacante envía mensajes ARP falsos a través de una red de área local.
El ARP es el responsable de asignar las direcciones IP a las direcciones MAC físicas, como ya hemos comentado.
El atacante envía mensajes ARP falsos para asociar su dirección MAC con la dirección IP de un dispositivo legítimo de la red en un ataque de suplantación de ARP.
He aquí un ejemplo:
Supongamos que hay tres dispositivos en una red: El dispositivo A, el dispositivo B y el router (pasarela).
Ataque de suplantación de ARP
El atacante, llamémosle Atacante «X» quiere interceptar el tráfico entre el Dispositivo A y el Router. El Atacante «X» envía una respuesta ARP falsificada al Dispositivo «A» haciéndose pasar por un enrutador – diciendo:«Yo soy el Enrutador y mi dirección MAC es XYZ«
El dispositivo «A« actualiza su tabla ARP asociando la dirección MAC del atacante con la IP del router.
Interceptación del tráfico
Ahora, cuando el Dispositivo «A» quiere enviar datos al Router, los envía a la dirección MAC del atacante creyendo que es el Router.
El atacante puede interceptar o manipular este tráfico antes de reenviarlo al Router real. Del mismo modo, el atacante puede interceptar las respuestas del Enrutador de vuelta al Dispositivo «A».
La suplantación de ARP puede permitir diversas actividades maliciosas, como escuchar a escondidas las comunicaciones de la red, robar información confidencial como las credenciales de inicio de sesión o lanzar ataques MITM.
Para mitigar este ataque de suplantación de ARP debe emplearse una encriptación fuerte e implementar protocolos de red seguros como la prevención de la suplantación de ARP (inspección de ARP).
Envenenamiento de la caché ARP
El atacante procede a manipular o envenenar la tabla ARP en los dispositivos dentro de la red después de ejecutar con éxito un ataque de suplantación de ARP y asociar su dirección MAC con una dirección IP objetivo,
El atacante puede asegurarse de que los mapeos falsificados de MAC a IP se almacenan en las cachés ARP de los dispositivos afectados alterando estas tablas.
Esto les permite mantener el control sobre la comunicación entre dispositivos, ya que la caché ARP envenenada seguirá dirigiendo el tráfico a la dirección MAC del atacante en lugar de al verdadero destino.
Ventajas de ARP
Estas son algunas de las ventajas de implementar el protocolo ARP.
Comunicación eficiente
Como ya se ha comentado, ARP permite a los dispositivos comunicarse eficientemente dentro de una red local mediante el mapeo de direcciones IP a direcciones MAC. Este mapeo ayuda a los dispositivos a saber dónde enviar los paquetes de datos.
Direccionamiento dinámico
ARP resuelve dinámicamente las direcciones. Esto significa que actualiza y mantiene el mapeo entre las direcciones IP y las direcciones MAC a medida que los dispositivos entran o salen de la red.
Esta flexibilidad es importante en entornos de red dinámicos.
Minimización del tráfico de red
ARP reduce el tráfico de red innecesario almacenando las asignaciones de direcciones en una caché local.
Los dispositivos pueden consultar esta caché en lugar de emitir solicitudes ARP cada vez que necesitan comunicarse con otro dispositivo de la red.
Configuración simplificada
Los dispositivos de una red pueden configurarse para gestionar automáticamente las solicitudes y respuestas ARP. Esto simplifica el proceso de configuración de la red para administradores y usuarios.
Tolerancia a fallos
ARP dispone de mecanismos para gestionar conflictos de direcciones/problemas potenciales dentro de una red. Ayuda a prevenir o resolver conflictos que puedan surgir debido a direcciones IP duplicadas.
Compatibilidad
ARP es un protocolo ampliamente adoptado en la mayoría de las redes basadas en Ethernet. Su naturaleza estandarizada asegura la compatibilidad e interoperabilidad entre los diferentes dispositivos dentro de una red.
Compatibilidad con Proxy ARP
El ARP proxy amplía el alcance de una red al permitir que los dispositivos respondan a solicitudes ARP de direcciones IP fuera de su subred local. Esta función es especialmente útil en el enrutamiento y la gestión de redes.
Envolver Up✍️
ARP es como el detective que averigua rápidamente quién es quién en un grupo grande.
Ayuda a los dispositivos de una red a encontrarse rápidamente entre sí haciendo coincidir sus nombres (direcciones IP) con sus ID únicos. Esto hace que compartir información entre dispositivos sea súper rápido y fácil.
ARP es como el amigo que todo el mundo quiere tener cerca: es sencillo, funciona para todos y no hace perder el tiempo adivinando quién es quién.
Imagine que cada vez que entra en una habitación, alguien le reconociera y recordara al instante. ¡Eso es ARP en acción!
Actualiza dinámicamente su memoria para que los dispositivos puedan encontrarse siempre, incluso cuando se mueven o se unen a la red. Es como tener una memoria aguda que nunca olvida una cara.