Nieodpłatne ARP jest ARP Response, który nie został poproszony przez żądanie ARP. Nieodpłatny ARP jest wysyłany jako ramka rozgłoszeniowa, jako sposób, aby węzeł ogłosił lub zaktualizował swoje mapowanie IP na MAC do całej sieci.
Pakiet ARP zawiera pole „ Opcode ”, które wskazuje, czy pakiet jest żądaniem czy odpowiedzią. W nieodpłatnym ARP pole Opcode jest ustawione na 2, co oznacza odpowiedź:
Istnieje wiele przypadków użycia nieodpłatnego ARP , wszystkie zazwyczaj wiążą się z pewnego rodzaju potrzebą aktualizacji mapowania ARP lub tablic adresów MAC Switchport.
HSRP (i wiele innych protokołów redundancji) często używają bezpłatnego ARP. Ta animacja pokaże, jak:
Uwaga: Router A i Router B współużytkują adres IP 10.0.0.1i adres MAC 0053.ffff.1111. Hosty są skonfigurowane z domyślną bramą 10.0.0.1i każdy z nich ma mapowanie ARP wskazujące, że 10.0.0.1adresy IP są mapowane na 0053.ffff.1111adres MAC. Ponieważ zarówno adres MAC, jak i adres IP są współużytkowane przez dwa routery, mapowanie ARP nigdy nie będzie musiało być aktualizowane.
Jednakże , gdy RouterA jest aktywnym routerem HSRP, adres MAC jest obsługiwany przez urządzenie podłączone do switchport 1. Jeśli RouterA zawiedzie, to RouterB wysyła nieodpłatny ARP, aby zaktualizować tablicę adresów MAC przełącznika, że adres MAC 0053.ffff.1111jest teraz obsługiwany przez urządzenie podłączone do switchportport 2.
Proces występuje ponownie, jeśli RouterB ulegnie awarii, a Router A musi przejąć obsługę adresu IP / MAC 10.0.0.1/0053.ffff.1111
Przechwytywanie pakietów przejść HSRP i pakietów GARP w powyższej animacji można pobrać i zbadać w Wireshark .
Chociaż nie jest to coś, o co dokładnie pytałeś, biorąc pod uwagę komentarze w tym pytaniu, pomyślałem, że rozsądnie jest wspomnieć o detekcji duplikatów adresów:
Często zdarza się mylony punkt dotyczący wykrywania duplikatów adresów i nieodpłatnego ARP. Gdy komputer próbuje sprawdzić, czy inny host w sieci używa określonego adresu IP , nie wysyła nieodpłatnego ARP .
Powodem tego jest z definicji nieodpłatny ARP przeznaczony do aktualizacji mapowań ARP innych urządzeń w sieci. Jeśli adres IP nie jest unikalny, nie chcielibyśmy, aby „test wyjątkowości” spowodował aktualizację niepoprawnego wpisu ARP.
W rzeczywistości w wykrywaniu duplikatów adresów wykorzystywany jest określony zestaw komunikatów ARP: sonda ARP i ogłoszenie ARP .
Zasadnicza różnica między tymi dwoma pakietami a rzeczywistym nieodpłatnym ARP polega na tym, że sonda ARP nie ma pełnego mapowania IP / MAC, dlatego nie jest możliwe, aby sonda ARP przypadkowo zaktualizowała pamięć podręczną ARP.
Ogólny proces polega na tym, że sonda ARP jest wysyłana kilka razy, co skłoniłoby właściciela danego adresu IP do wysłania nieodpłatnego ARP, jeśli adres IP jest już w użyciu. Jeśli nie otrzymano żadnej odpowiedzi, nadawca wysyła komunikat ARP, aby oficjalnie odebrać adres IP w sieci.
Ogłoszenie ARP jest jeszcze bardziej podobne do bezpłatnego ARP, ale technicznie nie jest takie samo, ponieważ ogłoszenie ARP ma kod operacji1 , wskazujący żądanie (gdzie jako darmowy ARP będzie miał kod operacji2 ).