آشنایی با ARP

یکی از وظایف اصلی شبکه‌ها، چه در مقیاس محلی و چه جهانی، انتقال پیام بین دستگاه‌های مختلف است. همان‌طور که می‌دانیم، هر کامپیوتر دارای یک آدرس سخت‌افزاری به نام MAC (مک آدرس) است که برای شناسایی آن استفاده می‌شود. برای اینکه پیامی بین دو سیستم منتقل شود، فرستنده و گیرنده باید از مک آدرس یکدیگر مطلع باشند. حال فرض کنید در یک شبکه، فرستنده آدرس IP گیرنده را می‌داند اما مک آدرس آن را ندارد. در این شرایط، بدون استفاده از پروتکل ARP، فرستنده نمی‌تواند هیچ پیامی را به گیرنده ارسال کند. ARP یکی از پروتکل‌های حیاتی لایه شبکه است که وظیفه یافتن مک آدرس گیرنده را بر عهده دارد و بدون آن، هیچ انتقال داده‌ای در شبکه ممکن نخواهد بود. در ادامه، برای آشنایی با پروتکل ARP (Address Resolution Protocol) + کاربرد و انواع همراه ما با شید.

ARP چیست؟

• ARP مخفف Address Resolution Protocol است. ممکن است به عنوان پروتکلی تعریف شود که برای حل آدرس IP ، به ویژه IPV4 ، به آدرس سخت افزار استفاده می شود. در زیر لایه شبکه کار می کند تا پیام را به دستگاه صحیح تسهیل کند.
• معمولاً چندین دستگاه به یک شبکه متصل هستند. وقتی هر دستگاهی از یک شبکه سعی می کند به هر دستگاه دیگری در اینترنت دسترسی پیدا کند ، از طریق آدرس IP به آن می رسد ، که بعداً برای دریافت آدرس MAC دستگاه که اولین دستگاه واقعاً می خواهد با آن ارتباط برقرار کند ، حل می شود. بدون استفاده از این پروتکل ، امکان ارسال پیام به دستگاه صحیح وجود ندارد.
• برای درک مفهوم ARP ، می توان یک مثال را در نظر گرفت. فرض کنید دستگاه A می خواهد هر گونه پیامی را برای ابداع B ارسال کند ، جایی که هر دو دستگاه به شبکه متفاوتی متصل هستند. دستگاه A پیامی را ارسال می کند که به روتر متصل کننده شبکه خصوصی که دستگاه B از طریق آن به شبکه عمومی یا اینترنت متصل است ، می رسد.
• این پروتکل برای تصمیم گیری در مورد کدام دستگاه باید پیام را در روتر ارسال کند ، کار می کند. با استفاده از این پروتکل ، آدرس IP و سایر اطلاعات ارسال شده توسط دستگاه A به آدرس MAC دستگاه B حل می شود و پیام به آن دستگاه تحویل داده می شود. این روشی است که پروتکل ARP با هماهنگی سایر دستگاه های سخت افزاری کار می کند.

اگر قصد خرید سرور را دارید میتوانید بهترین سرور های اچ پی را از ما با بهترین قیمت و کیفیت بخرید. برای خرید با مشاورین ما تماس بگیرید.

پیشنهاد مطالعه: DHCP چیست؟

چگونه ARP کار را به این راحتی انجام می دهد؟

ARP هنگامی که صحبت از مکان یابی دستگاه صحیح می شود که باید داده ها در شبکه ارسال شوند ، بسیار مفید است. همانطور که قبلاً نیز گفتیم ، این نقش اساسی در برقراری ارتباط از طریق اینترنت دارد. این آدرس IPV4 را به آدرس MAC تبدیل می کند ، که هنگام قرار دادن هر دستگاه خاصی در شبکه بسیار مهم است. هنگامی که دستگاه قرار گرفت ، هیچ مشکلی در ارسال پیام به آن وجود ندارد. بدون ARP ، هیچ گاه نمی توان ارتباط دستگاه با دستگاه را تسهیل کرد. واقعاً کار ما را با تبدیل اطلاعات IP به اطلاعات MAC بسیار آسان می کند. یکی از دلایل مهم اتصال بسیاری از دستگاه ها در اینترنت ، ARP است.

با پروتکل ARP چه کاری می توانید انجام دهید؟

هنگام تسهیل ارتباط بین دستگاه از طریق اینترنت ،ARP نقش بسیار مهمی ایفا می کند. اینترنت متشکل از میلیون ها دستگاه است و همچنین درست است که مقیاس پذیری IPV4 برای تسهیل ارتباط دستگاه با دستگاه کارآمد نیست. در مکانی که تعداد آدرس های IPV4 موجود حداقل است ، ARP نقش مهمی در معرفی شبکه به شبکه و ارتباط دستگاه با دستگاه دارد. این پروتکل برای حل آدرس IP با استفاده از جزئیات اضافی به آدرس MAC استفاده شده است. اینها کارهایی است که می توانیم با استفاده از پروتکل وضوح آدرس انجام دهیم .

اگر قصد خرید رم سرور یا خرید هارد سرور را داریم میتوانید با بهترین کیفیت و قیمت از سایت ما تهیه کنید. برای تهیه محصول مورد نظر خود با مشاورین ما تماس بگیرید.

بیشتر بدانید: cidr چیست

انواع پروتکل ARP چیست ؟

پروتکل ARP (Address Resolution Protocol) دارای انواع مختلفی است که هر کدام برای اهداف خاصی طراحی شده‌اند. در زیر به برخی از انواع اصلی پروتکل ARP اشاره می‌شود:

1. ARP درخواست (ARP Request): این نوع پروتکل زمانی استفاده می‌شود که یک دستگاه بخواهد آدرس MAC یک دستگاه دیگر را با داشتن آدرس IP آن پیدا کند. دستگاه ارسال‌کننده یک پیام ARP Request به شبکه می‌فرستد که شامل آدرس IP مقصد است.

2. ARP پاسخ (ARP Reply): این نوع پروتکل زمانی استفاده می‌شود که دستگاهی که ARP Request را دریافت کرده، پاسخ می‌دهد. این پیام شامل آدرس MAC دستگاه مقصد است و به دستگاه ارسال‌کننده ARP Request فرستاده می‌شود.

3. Reverse ARP (RARP): این پروتکل زمانی استفاده می‌شود که یک دستگاه تنها آدرس MAC خود را دارد و نیاز دارد تا آدرس IP مربوط به خود را پیدا کند. این پروتکل عمدتاً در دستگاه‌های بدون دیسک (diskless) مانند ترمینال‌های شبکه‌ای استفاده می‌شود که نیاز به گرفتن آدرس IP از یک سرور دارند.

4. Proxy ARP: در این نوع، یک دستگاه (مانند روتر) به‌جای دستگاه دیگری به پیام‌های ARP پاسخ می‌دهد. این تکنیک معمولاً برای ارتباط بین شبکه‌های مختلف یا پنهان کردن یک شبکه داخلی استفاده می‌شود.

5. Gratuitous ARP: این نوع پیام ARP به‌صورت خودخواسته (بدون درخواست قبلی) ارسال می‌شود تا اطلاعات ARP کش دیگر دستگاه‌ها به‌روزرسانی شود یا از وجود تضاد در آدرس‌های IP اطمینان حاصل شود. این پیام معمولاً هنگام راه‌اندازی دستگاه یا تغییر آدرس IP ارسال می‌شود.

هر یک از این انواع پروتکل ARP نقش مهمی در مدیریت و بهینه‌سازی ارتباطات شبکه ایفا می‌کنند و برای بهبود عملکرد و امنیت شبکه‌های کامپیوتری طراحی شده‌اند.

برای آشنایی با انواع پروتکل شبکه این مططلب را بخوانید.

مهارت های مورد نیاز برای کار با پروتکل های حل آدرس

برای کار با پروتکل های حل آدرس ، به ایده یا درک اولیه شبکه نیاز دارید. آگاهی از لایه های مختلف برای یادگیری مهارت مورد نیاز برای کار با ARP ضروری است. چندین لایه وجود دارد و هر کدام از چندین پروتکل تشکیل شده است. پروتکل ARP در زیر لایه شبکه کار می کند تا آدرس IPV4 را به آدرس MAC برطرف کند. باید بدانید که اینترنت چگونه کار می کند ، نقش لایه های مختلف و اینکه دستگاه های مختلف چه نقشی برای تسهیل ارتباط بین دستگاه های متصل از طریق اینترنت بازی می کنند. دانش اولیه پروتکل های دیگر نیز می تواند در هنگام یادگیری همه چیز در مورد این پروتکل مفید باشد.

مخاطبان مناسب برای یادگیری این فناوری چه کسانی هستند؟

متخصصان فناوری اطلاعات که در شبکه کار می کنند بهترین مخاطبان برای یادگیری این فناوری هستند. همانطور که قبلاً بحث کردیم که دانش شبکه قبل از یادگیری این پروتکل مورد نیاز است. از آنجا که متخصصان شبکه دارای دانش عمیق در مورد شبکه هستند ، می توانند با این پروتکل کار کرده و آن را بسیار کارآمد یاد بگیرند. دانش آموزانی که مشتاق یادگیری شبکه ها یا برخی از جنبه های امنیت شبکه هستند می توانند پروتکل وضوح آدرس را بیاموزند تا از مزایای آن برخوردار شوند. آنها با یادگیری مواردی در مورد شبکه ، از جمله چندین پروتکل ، فرصت های زیادی را در زمینه مشاغل ، کارآموزی و آموزش بیشتر ایجاد خواهند کرد.

برای خرید تجهیزات سرور با مشاورین ما در تماس باشید.

هدف پروتکل ARP چیست؟

مهم‌ترین هدف پروتکل ARP (Address Resolution Protocol) تبدیل آدرس‌های IP به آدرس‌های فیزیکی (MAC Address) است. این فرآیند به دستگاه‌ها در یک شبکه محلی (LAN) اجازه می‌دهد تا آدرس فیزیکی یکدیگر را بیابند و بدین ترتیب، ارتباطات داده‌ای مستقیم بین دستگاه‌ها برقرار شود. بدون این ترجمه، دستگاه‌ها نمی‌توانند داده‌ها را به مقصد صحیح در شبکه ارسال کنند. به طور خلاصه، هدف اصلی پروتکل ARP تسهیل ارتباطات شبکه‌ای از طریق یافتن و تخصیص آدرس‌های فیزیکی به آدرس‌های IP است.

حتما بخوانید: انواع پروکسی سرورها | پروکسی (Proxy) سرور چیست؟

مزایای پروتکل ARP

پروتکل ARP (Address Resolution Protocol) دارای مزایای متعددی است که به بهبود عملکرد و کارایی شبکه‌های کامپیوتری کمک می‌کند. برخی از این مزایا عبارتند از:

1. تسهیل ارتباطات شبکه‌ای: ARP به دستگاه‌ها امکان می‌دهد تا به‌راحتی آدرس‌های فیزیکی (MAC Address) مورد نیاز برای ارسال داده‌ها را پیدا کنند، که این امر باعث ساده‌تر و سریع‌تر شدن ارتباطات شبکه‌ای می‌شود.

2. پشتیبانی از شبکه‌های بزرگ: در شبکه‌های بزرگ که شامل تعداد زیادی دستگاه هستند، ARP به‌طور مؤثر آدرس‌های IP را به آدرس‌های MAC ترجمه می‌کند، که این امر مدیریت شبکه را آسان‌تر می‌کند.

3. کاهش نیاز به تنظیمات دستی: با استفاده از ARP، نیازی به وارد کردن دستی آدرس‌های MAC برای هر دستگاه در شبکه نیست، زیرا این پروتکل به‌طور خودکار آدرس‌های مورد نیاز را کشف و به دستگاه‌ها اختصاص می‌دهد.

4. انعطاف‌پذیری در شبکه‌های پویا: در شبکه‌هایی که دستگاه‌ها به‌طور مداوم اضافه یا حذف می‌شوند، ARP به دستگاه‌ها کمک می‌کند تا بدون نیاز به تنظیمات پیچیده، به سرعت با تغییرات شبکه هماهنگ شوند.

5. کاهش ترافیک شبکه با استفاده از کش ARP: ARP از جداول کش استفاده می‌کند تا آدرس‌های IP و MAC را ذخیره کند. این کار باعث می‌شود که دستگاه‌ها نیاز کمتری به ارسال مکرر پیام‌های ARP داشته باشند و در نتیجه ترافیک شبکه کاهش یابد.

6. بهبود عملکرد شبکه: با کاهش ترافیک غیرضروری و افزایش سرعت کشف آدرس‌های MAC، ARP به بهبود کلی عملکرد شبکه کمک می‌کند.

این مزایا باعث می‌شوند که پروتکل ARP یکی از اجزای حیاتی و کارآمد در طراحی و مدیریت شبکه‌های کامپیوتری باشد.

بیشتر بدانید: شبکه کامپیوتری چیست ؟

معایب پروتکل ARP چیست ؟

پروتکل ARP (Address Resolution Protocol) از نظر عملکردی اهمیت زیادی در شبکه‌ها دارد، اما معایب و ضعف‌هایی نیز دارد که عبارتند از:

1. آسیب‌پذیری نسبت به حملات ARP Spoofing: پروتکل ARP آسیب‌پذیری‌های امنیتی زیادی دارد، به خصوص در مواقعی که حمله‌کننده پیام‌های ARP جعلی ارسال کند و سعی کند آدرس MAC دستگاه‌های دیگر را با آدرس MAC خود جایگزین کند. این امر می‌تواند به حملات MITM (Man-in-the-Middle) منجر شود و امنیت ارتباطات شبکه را تهدید کند.

2. امکان ARP Cache Poisoning: در این حمله، حمله‌کننده جدول ARP را با اطلاعات جعلی پر می‌کند تا ترافیک شبکه را تغییر دهد یا مسیر آن را تغییر بدهد. این امر می‌تواند باعث اختلال در ارتباطات شبکه و حتی سرقت اطلاعات شود.

3. برهم‌کنش با عملکرد NAT (Network Address Translation): در بعضی مواقع، استفاده از ARP ممکن است با عملکرد NAT و مسیریابی در شبکه متضاد شود و باعث مشکلات ارتباطی شود.

4. کندی در پاسخ ARP: در برخی شبکه‌ها و محیط‌های پرترافیک، ممکن است پاسخ‌های ARP به دستگاه‌های درخواست‌کننده تاخیر داشته باشند که می‌تواند باعث کندی در ارتباطات شبکه شود.

5. ضرورت بروزرسانی دستی جداول ARP: در برخی مواقع، نیاز به بروزرسانی دستی جداول ARP در دستگاه‌ها می‌تواند بار زیادی برای مدیران شبکه به همراه داشته باشد.

به طور کلی، پروتکل ARP مزایا و معایب خود را دارد و مدیران شبکه باید از راهکارهای مختلف برای محافظت از امنیت و بهینه‌سازی عملکرد آن استفاده کنند.

پیشنهاد مطالعه: اسنپ شات چیست؟

فرمت پیام پروتکل ARP

پروتکل ARP (Address Resolution Protocol) برای تبدیل آدرس‌های IP به آدرس‌های MAC (Media Access Control) در شبکه‌های اترنت استفاده می‌شود. فرمت پیام ARP شامل بخش‌های زیر است:

1. Hardware Type (نوع سخت‌افزار): 16 بیت. برای اترنت، این مقدار 1 است.
2. Protocol Type (نوع پروتکل): 16 بیت. برای IPv4، این مقدار 0x0800 است.
3. Hardware Address Length (طول آدرس سخت‌افزار): 8 بیت. برای اترنت، این مقدار 6 است.
4. Protocol Address Length (طول آدرس پروتکل): 8 بیت. برای IPv4، این مقدار 4 است.
5. Operation (عملیات): 16 بیت. مقدار 1 برای درخواست ARP و مقدار 2 برای پاسخ ARP.
6. Sender Hardware Address (آدرس سخت‌افزار فرستنده): 48 بیت. آدرس MAC دستگاه فرستنده.
7. Sender Protocol Address (آدرس پروتکل فرستنده): 32 بیت. آدرس IP دستگاه فرستنده.
8. Target Hardware Address (آدرس سخت‌افزار مقصد): 48 بیت. آدرس MAC دستگاه مقصد (در درخواست ARP معمولاً 0 است).
9. Target Protocol Address (آدرس پروتکل مقصد): 32 بیت. آدرس IP دستگاه مقصد.

برای خرید هارد سرور با بهترین قیمت و کیفیت با مشاورین ما تماس بگیرید.

فرمت پیام ARP به صورت ساختاری به شکل زیر است:

این ساختار به ARP اجازه می‌دهد تا اطلاعات لازم برای تبدیل آدرس IP به آدرس MAC را فراهم کند و به دستگاه‌های شبکه امکان برقراری ارتباط را بدهد.

حملات Spoofing پروتکل arp

حملات Spoofing ARP یا ARP Spoofing از روش‌هایی است که در آن حمله‌کننده سعی می‌کند با ارسال پیام‌های ARP جعلی، جایگزین آدرس MAC دستگاه‌های دیگر در شبکه شود. این حمله امکان دسترسی غیرمجاز به ارتباطات شبکه را فراهم می‌کند. دو نوع اصلی از حملات Spoofing ARP عبارتند از:

1. ARP Cache Poisoning (ARP Poisoning): در این نوع حمله، حمله‌کننده پیام‌های ARP جعلی را ارسال می‌کند تا آدرس MAC دستگاه‌های هدف را به آدرس MAC خود جایگزین کند. به این ترتیب، تمام ترافیک ارسالی به آدرس‌های هدف به دست حمله‌کننده ارسال می‌شود. این حمله به صورت فراگیر برای انجام حملات MITM (Man-in-the-Middle) استفاده می‌شود.

2. ARP Spoofing Attack via Gratuitous ARP: در این نوع حمله، حمله‌کننده پیام‌های ARP جعلی (مثلاً Gratuitous ARP) ارسال می‌کند که به دیگر دستگاه‌ها اطلاع می‌دهد که آدرس MAC دستگاه حمله‌کننده با آدرس IP دیگری مطابقت دارد. این حمله برای اختلاس ترافیک شبکه و تخریب امنیت شبکه استفاده می‌شود.

برای مقابله با این نوع حملات، استفاده از روش‌هایی مانند Static ARP Binding، ARP Spoofing Detection و استفاده از ابزارهای مدیریت شبکه از جمله راه‌های موثر است.

برای اینکه بدانید RAID چیست؟ معرفی انواع سطوح راید + معایب و مزایا این مطلب را بخوانید.

آموزش کار با دستور arp

دستور ARP یکی از ابزارهای مهم در مدیریت و تشخیص مشکلات شبکه است که در سیستم‌عامل‌های مختلف مانند ویندوز، لینوکس و مک از آن پشتیبانی می‌کنند. این دستور به شما امکان می‌دهد تا جداول ARP را مشاهده کرده، اضافه کردن و حذف کردن ورودی‌های ARP را انجام دهید و به صورت کلی با پروتکل ARP در شبکه کار کنید. در زیر چند دستور اساسی ARP در ویندوز را آموزش می‌دهم:

• نمایش جدول ARP: برای نمایش جدول ARP کافی است دستور زیر را در Command Prompt وارد کنید:

arp -a

این دستور لیستی از تمامی آدرس‌های IP و MAC در جدول ARP را نمایش می‌دهد.

• اضافه کردن یک ورودی ARP: برای اضافه کردن یک ورودی ARP به جدول، دستور زیر را وارد کنید:

arp -s <آدرس_IP_مقصد> <آدرس_MAC>

به عنوان مثال:

arp -s 192.168.1.100 00-1A-2B-3C-4D-5E

• حذف کردن یک ورودی ARP: برای حذف یک ورودی ARP از جدول، دستور زیر را استفاده کنید:

arp -d <آدرس_IP_مقصد>

به عنوان مثال:

arp -d 192.168.1.100

پاکسازی کامل جدول ARP: برای حذف تمامی ورودی‌های جدول ARP، می‌توانید از دستور زیر استفاده کنید:

arp -d *

با استفاده از این دستورها، می‌توانید جدول ARP را مدیریت کنید و در صورت نیاز به تشخیص و رفع مشکلات شبکه از آن استفاده کنید.

برای آشنایی با انواع حملات شبکه‌ای این مطلب را بخوانید.

ارتباط پروتکل ARP با DHCP و DNS چیست؟

پروتکل ARP (Address Resolution Protocol)، DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) و DNS (Domain Name System) سه پروتکل اساسی در شبکه‌های کامپیوتری هستند که با هم ارتباط دارند. این ارتباطات به صورت زیر است:

1. ارتباط ARP با DHCP:

   • زمانی که یک دستگاه به یک شبکه متصل می‌شود و نیاز به دریافت آدرس IP دارد، ابتدا از طریق پروتکل DHCP یک آدرس IP از سرور DHCP دریافت می‌کند.
   • سپس با استفاده از پروتکل ARP، دستگاه متصل به جدول ARP شبکه پیام ARP را ارسال می‌کند تا آدرس MAC سرور DHCP را به عنوان گیرنده ARP دریافت کند.
   • پس از دریافت آدرس MAC سرور DHCP، ارسال درخواست DHCP انجام می‌شود و سرور DHCP پاسخی شامل آدرس IP، زمان اجاره و سایر تنظیمات را به دستگاه ارسال می‌کند.

2. ارتباط ARP با DNS:

   • زمانی که یک دستگاه می‌خواهد به یک دامنه (مانند example.com) دسترسی پیدا کند، ابتدا باید آدرس IP مربوط به آن دامنه را بدست آورد.
   • دستگاه ابتدا جدول ARP را برای دریافت آدرس MAC سرور DNS مورد نظر مشاهده می‌کند. اگر در جدول ARP وجود نداشته باشد، یک پیام ARP جستجویی ارسال می‌شود تا آدرس MAC سرور DNS بدست آید.
   • سپس دستگاه یک پرس‌وجو DNS (DNS query) را با استفاده از آدرس IP سرور DNS ارسال می‌کند تا آدرس IP مربوط به دامنه مورد نظر را دریافت کند.
   • سرور DNS در پاسخ به درخواست، آدرس IP مربوط به دامنه را به دستگاه ارسال می‌کند و دستگاه برای برقراری ارتباط با آن دامنه از این آدرس IP استفاده می‌کند.

در کل، ARP، DHCP و DNS به صورت ترکیبی با یکدیگر کار می‌کنند تا ارتباطات در یک شبکه را ممکن سازند و اطمینان حاصل کنند که دستگاه‌ها به درستی ارتباط برقرار کنند و به منابع مورد نیاز دسترسی پیدا کنند.

پیشنهاد مطالعه: شماره پورت های مختلف چیست؟

نتیجه

ARP یکی از پروتکل های ضروری است که در شبکه برای تسهیل ارتباط مناسب استفاده می شود. همانطور که در بخشهای قبلی بحث کردیم ، از این آدرس IP برای آدرس MAC برای ارسال به دستگاه مناسب استفاده می شود. می توان ARP را آموخت که به عمق شبکه بپرد و نحوه عملکرد اینترنت را بیاموزد یا اینکه داده های منتقل شده از طریق اینترنت چگونه به دستگاه مناسب برسد. از آنجا که زیر لایه شبکه کار می کند ، نقش مهمی دارد. این تنها پروتکلی است که مسئولیت حل مسائل برای بدست آوردن آدرس MAC را دارد تا بتوان دستگاه درست را پیدا کرد. بنابراین ، اینترنت را بسیار کارآمد می کند و به کاربران می کند بدون نگرانی از کارکردن اینترنت از اینترنت استفاده کنند.

اگر قصد راه اندازی شبکه دارید پیشنهاد میکنیم جزئیات این 4 محصول را ببینید:

سی پی یو سرور Intel Xeon Processor E5-2680 V4

هارد سرور اچ پی 1.2TB 12G SAS 10K 872479-B21

سرور اچ پی DL380 G9

سرور رکمونت اچ پی ProLiant DL380 G10