[CISCO] ARP (Address Resolution Protocol) 알아보기 [Packet Tracer]

ARP (Address Resolution Protocol) 알아보기

 

- 네트워크 통신 방식에 이어서 LAN 통신과정에서 빠질 수 없는 프로토콜 ARP에 대해 정리해보려고 한다. 실제, 일 할때에도 스위치 / 라우터에서 ARP 테이블 체크는 필수고,  ARP 테이블 체크만으로도 장애 해결에 큰 힌트가 되어 트러블 슈팅에 아주 도움이 되었다.

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ARP (Address Resolution Protocol)

- 주소 결정 프로토콜

- LAN에서는 IP address (Layer 3)가 아닌 MAC address (Layer 2)로 통신한다.

- 모든 PC / 네트워크 장비에는 MAC address가 존재하며, 전 세계 유일무이한 이름.

- 우리는 PC에 IP는 넣어도 MAC address를 넣지는 않았다.

 

- 여기서 ARP가 필요한 부분이다.

- 상대방의 IP(192.168.1.1) 는 알고 있어도, MAC address는 모르기 때문에 통신을 할 수 없다.

- ARP는 Broadcast (FF:FF:FF:FF:FF:FF) 으로 LAN에 존재하는 모든 호스트에 IP(192.168.1.1)가 누구인지 물어본다.

 

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패킷트레이서로 간단하게 살펴보자

 

기본 구성도                

1. PC4 (192.168.1.100) 와 PC5(192.168.1.101) 의 ARP 테이블 상태

-> 현재는 어떤 통신도 하지 않았기 때문에 비어있다.

 

 

2. PC4 (192.168.1.100) 에서 Ping 192.168.1.101 입력

- ICMP 를 통하여 Unicast 통신 시도 (ping 192.168.1.101)

- 하지만, ARP 테이블에 IP 192.168.1.101에 해당하는 MAC address가 매핑되어 있지 않다.

- 따라서, Broadcast로 IP 192.168.1.101를 가진 호스트를 찾는다.

- 한 매장에서 매장 내 마이크를 통하여 한 아이를 애타게 찾는 부모님..

Broadcast(FFFF.FFFF.FFFF)를 통하여 찾는다.

 

 

 

3. PC5 (192.168.1.101) 의 반응

- 모든 호스트는 ARP를 받는다. 거부할 수 없다.

- ARP 패킷을 열어보고, 자신의 IP가 있다면, 자신에게 온 것임을 확인한다.

- 이에 대하여, ARP Replay에 자신의 MAC address를 실어서 Unicast 통신한다. 

ARP Request 안에 있는 IP주소에 해당하는 호스트만 ARP Reply를 전송

4. 통신 완료

- 이렇게 알아온 MAC address를 IP address와 매핑시켜 ARP 테이블에 저장해둔다.

- 아까 다시 못 보낸, Ping을 보낼 수 있게 된다.

 

번외. 모든 Host가 연결되어 있는 Switch에서도 Port 별로 MAC address를 MAC address Table에 저장해둔다.

 

자세한 내용은 [CISCO] Switch 개요 에서 확인 할 수 있다.

[CISCO] Switch 개요

 

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