ARPの動作原理

ARPには、「ARPリクエスト」と「ARPリプライ」という2種類あります。

ARPリクエストは、MACアドレスを知りたいノードが対象のIPアドレスと
MACアドレスの対応を調べるために使用します。
この時の送信方法は、ネットワーク内の全ノードにデータを送信する
「ブロードキャスト」が使われます。

arp

このときターゲットとなるIPアドレスを持っているノードが
存在していた場合、そのノードが「ARPリプライ」を返します。

arp

ちなみに「ARPリクエスト」はブロードキャストで行われたが、
「ARPリプライ」はユニキャスト（1対1通信）で行われます。

以上のようなやり取りによって、MACアドレスを知ることが出来るわけです。　

ARPキャッシュ

ARPによって一度学習したMACアドレスとIPアドレスの関連付け情報は、
「ARPキャッシュ」としてそのノード上で一定時間保存されます。

そして次に通信をする場合は、このARPキャッシュを参照して
該当する関連付け情報があれば、その情報を使用します。

このように出来るだけ無駄なトラフィックをネットワーク上に
流さないようにしているわけです。

ARPキャッシュの保持時間は、OSなどにより異なり、
Windowsの場合は2分、Linuxでは15分、ルータは1時間となっています。

そして一定時間更新されない関連付け情報は保持時間を過ぎると削除されます。

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