ARP Le protocole ARP Pour qui utilise-t-on le protocole ARP ? ou À qui s'adresse le protocole ARP ?

Note au lecteur Les informations données dans cette section constituent une simplification et une extrapolation du processus de détermination ARP proprement dit. Bien que ces informations soient précises sur le plan conceptuel, le processus diffère quelque peu et se révèle légèrement plus complexe. Cependant, pour les besoins de ce cursus, les explications contenues dans cette section constituent une bonne base.

Pour rappel... ARP est un protocole de couche 3 ; c'est l'un des nombreux protocoles que compte la pile de protocoles TCP/IP.

Pourquoi les unités doivent-elles mapper une adresse MAC avec une adresse IP ? Adresse MAC de destination ??? Table ARP Adresse IP Adresse MAC 172.16.10.3 00-0C-04-32-14-A1 172.16.10.19 00-0C-14-02-00-19 172.16.10.33 00-0C-A6-19-46-C1 Hôte Stevens Hôte Cerf 172.16.10.10 172.16.10.25 255.255.255.0 255.255.255.0 MAC 00-0C-04-17-91-CC MAC 00-0C-04-38-44-AA Source Destination 172.16.10.0/24 Routeur A Ethernet 0 172.16.10.1 255.255.255.0 MAC 03-0D-17-8A-F1-32

Les composants matériels (hôtes, routeurs, serveurs, etc Les composants matériels (hôtes, routeurs, serveurs, etc.) utilisent les adresses IP pour contacter d'autres unités au sein de leur propre réseau/sous-réseau ou dans des réseaux/sous-réseaux différents. Les adresses de couche 3, telles que les adresses IP, contiennent l'adresse source de l'unité émettrice et l'adresse de destination du destinataire voulu. En d'autres termes, une adresse IP se compose de l'adresse d'origine et de l'adresse de destination finale.

Les adresses de liaison, telles que les adresses MAC Ethernet, sont utilisées pour obtenir le paquet IP d'un saut jusqu'au saut suivant. Pour clarifier ce sujet, il peut être intéressant de consulter la section traitant de l'encapsulation et des routeurs.

Pourquoi les unités doivent-elles mapper une adresse MAC avec une adresse IP ? La réponse est simple : pour livrer le paquet IP dans une trame Ethernet jusqu'au prochain saut, lequel peut très bien être la destination finale. Pour mieux comprendre ce concept, prenons deux exemples concrets.

Exemple 1 : Deux unités (hôtes) se situent dans le même sous-réseau Hôte Stevens Hôte Cerf 172.16.10.10 172.16.10.25 255.255.255.0 255.255.255.0 MAC 00-0C-04-17-91-CC MAC 00-0C-04-38-44-AA Source Destination 172.16.10.0/24 Routeur A Ethernet 0 172.16.10.1 Dans cet exemple, l'hôte Stevens situé à l'adresse IP 172.16.10.10 souhaite envoyer un paquet IP à l'hôte Cerf situé à l'adresse IP 172.16.10.25. 255.255.255.0 MAC 03-0D-17-8A-F1-32

L'hôte Stevens doit envoyer ce paquet : a) directement à la destination finale, à savoir à l'hôte Cerf ou b) à la passerelle par défaut, en l'occurrence le routeur, de telle sorte que celle-ci fasse suivre le paquet. Comment l'hôte Stevens sait-il où envoyer ce paquet ?

En fonction de la réponse, l'hôte Stevens va rechercher soit l'adresse IP de l'hôte Cerf, à savoir 172.16.10.25, dans sa table ARP, soit celle de la passerelle par défaut, en l'occurrence l'adresse IP 172.16.10.1 du routeur A. C'est là la grande question !

La grande question Quelle adresse IP l'hôte émetteur (Stevens) recherche-t-il dans sa table ARP ? Si cette adresse IP n'y figure pas, pour quelle adresse IP émet-il une requête ARP ? S'agit-il de : L'adresse IP de l'hôte de destination ? L'adresse IP de la passerelle par défaut (le routeur) ?

La réponse Cela dépend si l'adresse de destination finale se situe sur le même sous-réseau, ou sur un sous-réseau ou un réseau différent. Il appartient à l'hôte émetteur de déterminer si l'adresse IP de destination finale se situe sur le même sous-réseau que lui.

Même sous-réseau Si la destination finale se trouve sur le même sous-réseau que l'émetteur, ce dernier sait qu'il peut envoyer directement le paquet à la destination finale. Il recherchera l'adresse IP de la destination finale dans sa table ARP afin de connaître l'adresse MAC. Si l'adresse IP est présente dans la table ARP, l'émetteur encapsulera le paquet IP dans la trame Ethernet. L'émetteur utilisera l'adresse MAC extraite de la table ARP comme adresse MAC de destination dans la trame Ethernet.

Si l'adresse IP ne figure pas dans la table ARP, l'émetteur devra envoyer une requête ARP afin d'obtenir l'adresse MAC.

Exemple 1 : Deux hôtes se situent dans le même sous-réseau. Hôte Stevens Hôte Cerf 172.16.10.10 172.16.10.25 255.255.255.0 255.255.255.0 MAC 00-0C-04-17-91-CC MAC 00-0C-04-38-44-AA Source Destination 172.16.10.0/24 Routeur A Ethernet 0 L'hôte Stevens à l'adresse IP 172.16.10.10 veut envoyer un paquet IP à l'hôte Cerf situé à l'adresse IP 172.16.10.25. 172.16.10.1 255.255.255.0 MAC 03-0D-17-8A-F1-32

L'émetteur, à savoir l'hôte Stevens, compare son adresse IP à l'adresse IP de l'hôte de destination, en utilisant à cette fin son masque de sous-réseau pour extraire la partie réseau des deux adresses IP. En effectuant des opérations ET sur les deux adresses IP, l'hôte Stevens détermine si les deux hôtes se trouvent sur le même réseau/sous-réseau.

------------------------- -------------- Adresse IP de l'hôte Stevens 172.16.10.10 Masque de sous-réseau de l'hôte Stevens 255.255.255.0 ------------------------- -------------- Réseau de l'hôte Stevens 172.16.10.0 Adresse IP de l'hôte Cerf 172.16.10.25 Masque de sous-réseau de l'hôte Stevens 255.255.255.0 Réseau de l'hôte Cerf 172.16.10.0

Vous remarquerez que l'hôte Stevens utilise son propre masque de sous-réseau, qui définit le sous-réseau auquel il est directement connecté. En conséquence, lors de l'exécution de l'opération ET, il utilise son propre masque de sous-réseau pour les deux opérations ET.

L'hôte Stevens détermine qu'il appartient au sous-réseau 172. 16. 10 L'hôte Stevens détermine qu'il appartient au sous-réseau 172.16.10.0 et que l'hôte Cerf se situe sur le même sous-réseau. Même sous-réseau ! Concrètement, cela signifie que l'hôte Stevens peut envoyer directement le paquet à l'hôte Cerf. Maintenant que l'hôte Stevens sait que l'hôte Cerf se trouve sur le même sous-réseau que lui, il lui reste simplement à rechercher l'adresse IP de l'hôte Cerf dans sa table ARP afin de connaître l'adresse MAC de l'hôte Cerf. De cette manière, il pourra encapsuler le paquet IP dans la trame Ethernet et l'envoyer directement à l'hôte Cerf.

L'hôte Stevens recherche dans sa table ARP l'adresse MAC de l'hôte Cerf... Adresse MAC de destination ??? Table ARP Adresse IP Adresse MAC 172.16.10.3 00-0C-04-32-14-A1 172.16.10.19 00-0C-14-02-00-19 172.16.10.33 00-0C-A6-19-46-C1 Hôte Stevens Hôte Cerf 172.16.10.10 172.16.10.25 255.255.255.0 255.255.255.0 MAC 00-0C-04-17-91-CC MAC 00-0C-04-38-44-AA Source Destination 172.16.10.0/24 Routeur A Ethernet 0 172.16.10.1 255.255.255.0 MAC 03-0D-17-8A-F1-32

Dans l'exemple précédent, l'adresse IP de l'hôte Cerf n'apparaît pas dans la table ARP de l'hôte Stevens. L'hôte Stevens doit envoyer une requête ARP portant sur l'adresse IP 172.16.10.25, c'est-à-dire l'adresse IP de l'hôte Cerf. Ici encore, l'hôte Stevens sait qu'il peut émettre directement une requête ARP pour l'hôte Cerf, car il a identifié qu'ils se trouvaient, tous deux, sur le même sous-réseau.

Passons maintenant à la génération de la requête ARP À quoi ressemble donc un paquet ARP ? Remarque : Peut-être souhaiterez-vous sauter cette partie si vous n'avez pas besoin d'une révision.

Requête ARP en provenance de l'hôte Stevens à l'adresse 172.16.10.10 " Salut à tous ! J'ai cette adresse IP et j'aimerais que l'hôte à laquelle elle appartient m'envoie son adresse MAC. " champ op – Requête ARP = 1 Réponse ARP = 2 Requête RARP = 3 Réponse RARP = 4

Réponse ARP en provenance de l'hôte Cerf à l'adresse 172.16.10.25 " Salut, émetteur de la requête ARP ! Voici l'adresse MAC dont tu avais besoin pour cette adresse IP. " C'est celle-ci !

L'hôte Stevens reçoit la réponse ARP et entre l'adresse MAC et l'adresse IP de l'hôte Cerf dans sa table ARP. L'hôte Stevens dispose à présent de tout ce dont il a besoin pour encapsuler le paquet IP dans la trame Ethernet et pour envoyer directement ce paquet à l'hôte Cerf.

Exemple 2 : Deux hôtes sont situés sur des sous-réseaux différents Hôte Perlman Hôte Stevens 172.16.20.12 172.16.10.10 255.255.255.0 255.255.255.0 MAC 00-0C-22-A3-14-01 MAC 00-0C-04-17-91-CC Source Destination 172.16.10.0/24 172.16.20.0/24 Routeur A Ethernet 0 172.16.10.1 255.255.255.0 MAC 03-0D-17-8A-F1-32 Dans cet exemple, l'hôte Stevens situé à l'adresse IP 172.16.10.10 souhaite envoyer un paquet IP à l'hôte Perlman à l'adresse IP 172.16.20.12

L'hôte Stevens doit envoyer ce paquet : a) directement à la destination finale, à savoir à l'hôte Perlman ou b) à la passerelle par défaut, en l'occurrence le routeur, de telle sorte que celle-ci fasse suivre le paquet. Comment l'hôte Stevens sait-il où envoyer ce paquet ?

En fonction de la réponse, l'hôte Stevens va rechercher soit l'adresse IP de l'hôte Perlman, à savoir 172.16.20.12, dans sa table ARP, soit celle de la passerelle par défaut, en l'occurrence l'adresse IP 172.16.10.1 du routeur A. C'est là la grande question !

La grande question Quelle adresse IP l'hôte émetteur (Stevens) recherche-t-il dans sa table ARP ? Si cette adresse IP n'y figure pas, pour quelle adresse IP émet-il une requête ARP ? S'agit-il de : L'adresse IP de l'hôte de destination ? L'adresse IP de la passerelle par défaut (le routeur) ?

La réponse Cela dépend si l'adresse de destination finale se situe sur le même sous-réseau, ou sur un sous-réseau ou un réseau différent. Il appartient à l'hôte émetteur de déterminer si l'adresse IP de destination finale se situe sur le même sous-réseau que lui.

Sous-réseau différent Si la destination finale se situe sur un sous-réseau différent, l'émetteur sait qu'il ne peut pas y envoyer directement le paquet. Dans ce cas, l'émetteur va plutôt rechercher l'adresse IP de la passerelle par défaut. C'est pourquoi, en règle générale, les hôtes disposent non seulement d'une adresse IP et d'un masque de sous-réseau, mais aussi de l'adresse IP d'une passerelle par défaut.

La passerelle par défaut est généralement un routeur auquel les hôtes envoient des paquets lorsque l'adresse IP de destination se trouve sur un sous-réseau ou un réseau différent. L'émetteur va alors rechercher l'adresse IP de la passerelle par défaut dans sa table ARP afin de connaître l'adresse MAC de la passerelle par défaut. Si l'adresse IP est présente dans la table ARP de l'émetteur, celui-ci encapsulera le paquet IP dans la trame Ethernet et enverra le paquet à la passerelle par défaut (c'est-à-dire le routeur).

Si l'adresse IP ne figure pas dans la table ARP, l'émetteur enverra une requête ARP pour connaître l'adresse MAC de la passerelle par défaut (c'est-à-dire le routeur).

Voyons un peu comment il procède en utilisant notre exemple. Hôte Perlman Hôte Stevens 172.16.20.12 172.16.10.10 255.255.255.0 255.255.255.0 MAC 00-0C-22-A3-14-01 MAC 00-0C-04-17-91-CC Source Destination 172.16.10.0/24 172.16.20.0/24 Routeur A Ethernet 0 172.16.10.1 255.255.255.0 MAC 03-0D-17-8A-F1-32 Dans cet exemple, l'hôte Stevens situé à l'adresse IP 172.16.10.10 souhaite envoyer un paquet IP à l'hôte Perlman à l'adresse IP 172.16.20.12

L'émetteur, à savoir l'hôte Stevens, compare son adresse IP à l'adresse IP de l'hôte de destination, en utilisant à cette fin son masque de sous-réseau pour extraire la partie réseau des deux adresses IP. En effectuant des opérations ET sur les deux adresses IP, l'hôte Stevens détermine si les deux hôtes se trouvent sur le même réseau/sous-réseau.

------------------------- -------------- Adresse IP de l'hôte Stevens 172.16.10.10 Masque de sous-réseau de l'hôte Stevens 255.255.255.0 ------------------------- -------------- Réseau de l'hôte Stevens 172.16.10.0 Adresse IP de l'hôte Perlman 72.16.20.12 Réseau de l'hôte Perlman 172.16.20.0

Vous remarquerez que l'hôte Stevens utilise son propre masque de sous-réseau, qui définit le sous-réseau auquel il est directement connecté. En conséquence, lors de l'exécution de l'opération ET, il utilise son propre masque de sous-réseau pour les deux opérations ET.

L'hôte Stevens détermine qu'il appartient au sous-réseau 172. 16. 10 L'hôte Stevens détermine qu'il appartient au sous-réseau 172.16.10.0 et que l'hôte Perlman se situe sur le sous-réseau 172.16.20.0. Deux sous-réseaux différents ! Concrètement, cela signifie que l'hôte Stevens ne peut pas envoyer le paquet directement à l'hôte Perlman. Maintenant que l'hôte Stevens comprend que l'hôte Perlman se situe sur un autre sous-réseau, il sait qu'il doit envoyer le paquet à la passerelle par défaut, à savoir le routeur. L'hôte Stevens va alors rechercher l'adresse IP de la passerelle par défaut (adresse saisie par l'utilisateur ou obtenue auprès d'un serveur DHCP) dans sa table ARP.

L'hôte Stevens recherche l'adresse MAC du routeur dans sa table ARP... Adresse MAC de la passerelle (du routeur) par défaut ??? Table ARP Adresse IP Adresse MAC 172.16.10.3 00-0C-04-32-14-A1 172.16.10.19 00-0C-14-02-00-19 172.16.10.33 00-0C-A6-19-46-C1 Hôte Perlman Hôte Stevens 172.16.20.12 172.16.10.10 255.255.255.0 255.255.255.0 MAC 00-0C-22-A3-14-01 MAC 00-0C-04-17-91-CC Source Destination 172.16.10.0/24 172.16.20.0/24 Routeur A Ethernet 0 172.16.10.1 255.255.255.0 MAC 03-0D-17-8A-F1-32

Dans l'exemple précédent, l'adresse IP de l'hôte Perlman n'apparaît pas dans la table ARP de l'hôte Stevens. L'hôte Stevens doit envoyer une requête ARP portant sur l'adresse IP 172.16.10.1, c'est-à-dire l'adresse IP du routeur A. L'hôte Stevens ne peut pas diffuser directement une requête ARP portant sur l'hôte Perlman, car il a identifié qu'ils se trouvaient sur des sous-réseaux différents.

Passons maintenant à la génération de la requête ARP À quoi ressemble donc un paquet ARP ? Remarque : Peut-être souhaiterez-vous sauter cette partie si vous n'avez pas besoin d'une révision.

Requête ARP en provenance de l'hôte Stevens à l'adresse 172.16.10.10 " Salut à tous ! Je possède l'adresse IP 172.16.10.1 et j'aimerais que l'unité à laquelle appartient cette adresse m'envoie son adresse MAC ". champ op – Requête ARP = 1 Réponse ARP = 2 Requête RARP = 3 Réponse RARP = 4

Réponse ARP du routeur A à l'adresse 172.16.10.1 " Salut, émetteur de la requête ARP ! Voici l'adresse MAC dont tu avais besoin pour cette adresse IP ". C'est celle-ci !

L'hôte Stevens reçoit la réponse ARP et entre l'adresse MAC et l'adresse IP du routeur A dans sa table ARP. L'hôte Stevens dispose à présent de tout ce dont il a besoin pour encapsuler le paquet IP dans la trame Ethernet et pour envoyer ce paquet au routeur A.

C'est maintenant au tour du routeur A de réacheminer le paquet.