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ARP

Protocolo que averigua la dirección MAC que corresponde a una IP de la red local, para poder armar la trama Ethernet.

¿Qué es?

ARP (Address Resolution Protocol, protocolo de resolución de direcciones) es el que usa un equipo para averiguar la dirección MAC de otro cuando solo conoce su dirección IP.

Es como llegar a un salón y preguntar en voz alta: «¿Quién es Ana López?». Todos escuchan, pero solo Ana levanta la mano y dice «soy yo, estoy aquí». Desde entonces ya sabes dónde está y no tienes que volver a preguntar.

En términos técnicos

  • Está definido en el RFC 826 (1982).
  • Une la capa 3 (IP) con la capa 2 (MAC). Por eso se dice que trabaja «entre» las dos; en esta tabla lo ubicamos en la capa 2 porque sus mensajes viajan directamente en tramas Ethernet.
  • Sus mensajes van en tramas con EtherType 0x0806, no dentro de un paquete IP.
  • Solo funciona dentro de la misma red local (no cruza routers).
  • Cada equipo guarda lo que aprende en su tabla ARP (caché) durante un tiempo.
  • Es exclusivo de IPv4. En IPv6 ese trabajo lo hace NDP (ICMPv6).

¿Dónde lo vas a encontrar?

Cada vez que un equipo IPv4 envía algo a otro de su red o a internet: antes del primer paquete hay casi siempre un intercambio ARP. Es de lo primero que verás al abrir una captura en Wireshark.

¿Cómo funciona?

Solicitud y respuesta

PC1 (192.168.10.10) quiere enviar un paquete a PC2 (192.168.10.20), en la misma red:

Paso Qué pasa Destino de la trama
1. Revisa su tabla Si ya tiene la MAC de 192.168.10.20, la usa y no pregunta —
2. Solicitud ARP «¿Quién tiene 192.168.10.20? Responde a 192.168.10.10» Broadcast FF:FF:FF:FF:FF:FF
3. Todos la reciben Los que no tienen esa IP la ignoran —
4. Respuesta ARP PC2 contesta: «192.168.10.20 está en la MAC 00:50:56:AA:0B:12» Unicast a PC1
5. Guarda y envía PC1 anota la pareja IP–MAC en su tabla y envía el paquete Unicast a PC2

PC2 también aprovecha la solicitud para guardar la MAC de PC1, así no necesita preguntar para responder.

Campos del mensaje ARP

Campo Ejemplo en la solicitud
Operación 1 = solicitud, 2 = respuesta
MAC del emisor 00:1A:2B:3C:4D:5E
IP del emisor 192.168.10.10
MAC buscada 00:00:00:00:00:00 (es lo que se pregunta)
IP buscada 192.168.10.20

Variantes que conviene conocer

Variante Qué es
ARP gratuito Un equipo anuncia su propia IP sin que nadie pregunte: al encenderse (para detectar IP duplicadas) o al cambiar de tarjeta, para que los demás actualicen su tabla
Proxy ARP Un router responde en nombre de un equipo de otra red. Hoy se recomienda desactivarlo en la mayoría de las interfaces
Entrada estática Una pareja IP–MAC escrita a mano que no caduca

Configuración (Cisco IOS)

ARP funciona solo, sin configurarlo. Lo que sí se configura es la protección y, en casos especiales, entradas fijas.

Protección con DHCP Snooping y DAI (en el switch)

S1(config)# ip dhcp snooping
S1(config)# ip dhcp snooping vlan 10
S1(config)# ip arp inspection vlan 10
S1(config)# interface GigabitEthernet0/1
S1(config-if)# description Enlace hacia el router y el servidor DHCP
S1(config-if)# ip dhcp snooping trust
S1(config-if)# ip arp inspection trust

Entrada estática y tiempo de vida (en el router)

R1(config)# arp 192.168.10.50 0011.2233.4455 arpa
R1(config)# interface GigabitEthernet0/0
R1(config-if)# arp timeout 1800
R1(config-if)# no ip proxy-arp
Comando Para qué sirve
ip dhcp snooping + vlan 10 El switch registra qué IP entregó DHCP a qué MAC y en qué puerto
ip arp inspection vlan 10 DAI: revisa cada mensaje ARP contra ese registro y descarta los falsos
ip dhcp snooping trust / ip arp inspection trust Marca como confiable el puerto hacia el router y el servidor DHCP
arp 192.168.10.50 0011.2233.4455 arpa Entrada ARP estática (p. ej. para un servidor crítico)
arp timeout 1800 Tiempo de vida de las entradas, en segundos (en Cisco el valor por defecto es 4 horas)
no ip proxy-arp Desactiva proxy ARP en esa interfaz

Verificación y diagnóstico

Comando Qué debes ver
arp -a (Windows) La tabla ARP: IP, dirección física y tipo (dinámico o estático)
ip neigh (Linux) Las entradas con su estado (REACHABLE, STALE…)
show ip arp (Cisco) IP, edad en minutos, MAC e interfaz
arp -d * (Windows, como administrador) · clear arp-cache (Cisco) Vacía la tabla para forzar a que se resuelva de nuevo
show ip arp inspection vlan 10 Paquetes ARP revisados y descartados por DAI 
R1# show ip arp
Protocol  Address          Age (min)  Hardware Addr   Type   Interface
Internet  192.168.10.1            -   001a.2b3c.4d01  ARPA   GigabitEthernet0/0
Internet  192.168.10.20          12   0050.56aa.0b12  ARPA   GigabitEthernet0/0

La edad - indica que es una dirección del propio router.

Para tomar en cuenta

  • ARP no cruza routers: cada tramo del camino tiene su propia resolución.
  • Las tablas ARP caducan: si cambias la tarjeta de red de un servidor, otros equipos pueden tardar en enterarse; vacía la tabla o espera.
  • Muchos ARP en una red pueden indicar un escaneo, un bucle o un equipo mal configurado.
  • ARP es broadcast: en redes muy grandes sin VLAN, el volumen de solicitudes se vuelve notable. Otra razón para segmentar.
  • IPv6 no usa ARP: si el ejercicio es en IPv6, busca mensajes Neighbor Solicitation y Neighbor Advertisement.
  • Entradas estáticas solo para casos puntuales: son difíciles de mantener.

Material descargable

Aún no hay material descargable para este tema. Pronto habrá cuadernillos, manuales o laboratorios.

Referencias (RFC / estándar)

  • IETF. RFC 826 — An Ethernet Address Resolution Protocol (1982). https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc826
  • IETF. RFC 5227 — IPv4 Address Conflict Detection (2008), uso del ARP para detectar IP duplicadas. https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc5227
  • Cisco Systems. Security Configuration Guide — Dynamic ARP Inspection y DHCP Snooping (documentación oficial de Cisco IOS).
  • Cisco Networking Academy. CCNA: Introduction to Networks — módulo de resolución de direcciones.

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