Address Resolution Protocol: differenze tra le versioni

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In [[telecomunicazioni]] con l''''Address Resolution Protocol''' ('''ARP'''), come specificato da [[Request for Comments|RFC]] 826, si intende un [[protocollo di rete]] appartenente alla suite del [[IPv4|protocollo internet (IP) versione 4]] e operante a [[livello di accesso alla rete]] (livello collegamento se si considera nomenclatura ISO/OSI), il cui compito è fornire la "mappatura" tra l'[[indirizzo IP]] (32 bit - 4 byte) e l'[[indirizzo MAC]] (48 bit - 6 byte) corrispondente di un [[host|terminale]] in una [[LAN|rete locale]] [[ethernet]]. Il suo analogo in [[IPv6]] è [[Neighbor Discovery Protocol]] o NDP. Il protocollo inverso che mappa da indirizzo MAC a Indirizzo IP all'atto della configurazione del PC in Rete è detto [[Reverse Address Resolution Protocol|RARP]].

{{IPstack}}

Il protocollo '''ARP''' ('''Address Resolution Protocol'''), come specificato da RFC 826, è un protocollo che fornisce la "mappatura" tra l'[[indirizzo IP]] a 32bit (4byte) di un calcolatore e il suo [[indirizzo MAC|MAC address]], l'indirizzo fisico a 48bit (6 byte).

== Descrizione ==

=== Scopo del protocollo ===

ARP è un protocollo di servizio, utilizzato in una [[rete di calcolatori]] che utilizzi il protocollo di rete [[Internet Protocol|IP]] sopra una rete di [[livello datalink]] che supporti il servizio di [[Broadcasting (informatica)|broadcast]]. Se questo servizio non è disponibile, come ad esempio in [[Asynchronous Transfer Mode|ATM]], devono essere utilizzati altri meccanismi.

Per inviare un pacchetto IP ad un calcolatore della stessa sottorete, è necessario [[imbustamento|incapsularlo]] in un pacchetto di [[livello datalink]], che dovrà avere come indirizzo destinazione il MAC Address del calcolatore a cui lo si vuole inviare. ARP viene utilizzato per ottenere questo indirizzo.

===Scopo del protocollo ARP===

ARP è un protocollo di servizio, utilizzato in una [[rete di calcolatori]] che utilizzi il protocollo di rete [[Internet Protocol|IP]] sopra una rete di livello [[datalink]] che supporti il servizio di [[broadcast]].

Se questo servizio non è disponibile, come ad esempio in [[ATM]], devono essere utilizzati altri meccanismi.

Se il pacchetto deve essere inviato ad un calcolatore di un'altra [[sottorete]], ARP viene utilizzato per scoprire il MAC Address del [[gateway (informatica)|gateway]] o del [[router]].

Per inviare un pacchetto IP ad un calcolatore della stessa sottorete, è necessario incapsularlo in un pacchetto di livello datalink, che dovrà avere come indirizzo destinazione il mac address del calcolatore a cui lo si vuole inviare. ARP viene utilizzato per ottenere questo indirizzo.

In ogni calcolatore il protocollo ARP tiene traccia delle risposte precedentemente ottenute in una apposita [[cache]] (''ARP cache'') per evitare di dovere utilizzare continuamente ARP prima di inviare ciascun pacchetto al destinatario (il che comporterebbe un notevole ritardo nelle comunicazioni ed una maggiore complessità nella gestione del traffico). Le informazioni contenute nella cache ARP vengono cancellate dopo un certo periodo dall'ultima occorrenza, tipicamente dopo 5 minuti.

Se il pacchetto deve essere inviato ad un calcolatore di un'altra sottorete, ARP viene utilizzato per scoprire il mac address del gateway.

=== Funzionamento ===

In ogni calcolatore, il protocollo ARP tiene traccia delle risposte ottenute in una apposita [[cache]], per evitare di utilizzare ARP prima di inviare ciascun pacchetto. Le voci della cache ARP vengono cancellate dopo un certo tempo di inutilizzo.

L'[[host]] che vuole conoscere il MAC address di un altro host, di cui conosce l'indirizzo IP, invia in [[Broadcasting (informatica)|broadcast]] una richiesta ARP (pacchetto di ARP Request) contenente il proprio indirizzo MAC e l'indirizzo IP del destinatario di cui si vuole conoscere il MAC Address. Tutti i calcolatori della sottorete ricevono la richiesta: in ciascuno di essi il protocollo ARP verifica, confrontando l'IP proprio con quello inviato, se viene richiesto il proprio MAC Address. L'host di destinazione che riconoscerà il proprio indirizzo IP nel pacchetto di ARP-request, provvederà ad inviare una risposta (ARP Reply) contenente il proprio MAC direttamente all'host mittente (quindi in [[unicast]]).

In questo modo, ogni host può scoprire l'indirizzo fisico degli altri host sulla stessa sottorete. Questo è particolarmente importante nel caso si vogliano conoscere i dispositivi di rete quali [[gateway (informatica)|gateway]], [[router]], ecc. per verificare eventuali malfunzionamenti di un nodo della rete stessa.

===Funzionamento===

L'host che vuole conoscere il mac address di un altro host, di cui conosce l'indirizzo IP, invia in [[broadcast]] una richiesta ARP (ARP-request), generata dal protocollo IP, contenente l'indirizzo IP dell'host di destinazione ed il proprio indirizzo MAC.

Si noti che l'arrivo dell'ARP-request ad un nodo aggiorna completamente la tabella ARP presente nella cache a lei dedicata dal protocollo, senza rispetto per le voci preesistenti nella tabella di Routing.

Tutti i calcolatori della sottorete ricevono la richiesta. In ciascuno di essi il protocollo ARP verifica se viene richiesto il proprio indirizzo IP. L'host di destinazione che riconoscerà il proprio IP nel pacchetto di ARP-request, provvederà ad inviare una risposta (ARP-reply) in [[unicast]] all'indirizzo MAC sorgente, contenente il proprio MAC address.

Ogni scambio di pacchetti ARP avviene tramite incapsulamento di questi all'interno di [[data frame|frame]] di [[livello datalink]] (ad es. frame Ethernet).

In questo modo, ogni host può scoprire l'indirizzo fisico degli altri host sulla stessa sottorete.

=== ARP request/reply ===

Bisogna osservare che il protocollo ARP viene usato tutte le volte che un host collegato ad una LAN deve inviare un messaggio ad un host sulla stessa LAN di cui conosce unicamente l'indirizzo di livello rete (IP), quindi lavora solo in subnet locali (non può attraversare router).

Sono [[imbustamento|incapsulati]] all'interno di un [[data frame|frame]] Ethernet.

L'Ethernet destination address viene impostato a ff:ff:ff:ff:ff:ff ([[Broadcasting (informatica)|broadcast]] per indirizzi ARP) se viene effettuata un'ARP Request.<br />Il campo type viene impostato al valore 0x0806 (mentre per il [[RARP]] 0x8035).

====RARP====

Il procedimento inverso (broadcast del proprio mac address, risposta con un indirizzo IP da parte di un [[RARP server]]), viene chiamato [[RARP]], e viene usato da un host per ottenere un indirizzo IP.

I 28 byte per l'ARP Request/Reply sono strutturati in questo modo:

===Sicurezza===

* ''hardware type'': specifica il tipo di interfaccia hardware su cui l'utente cerca una risposta, per l'Ethernet si setta il campo ad 1.

Il protocollo ARP non prevede meccanismi per autenticare le risposte ricevute, quindi l'host che invia una richiesta "si fida" che la risposta arrivi dal "legittimo" proprietario dell'indirizzo IP richiesto, e identifica quell'indirizzo IP con il mac address che ha ricevuto. Questo crea le premesse per numerose vulnerabilità:

* ''protocol type'': indica il tipo di indirizzo ad alto livello che il mittente ha fornito, per l'IP si setta a 0x0800.

* ''hardware len'' e ''protocol len'': consentono di usare ARP su reti arbitrarie perché specificano la lunghezza dell'indirizzo hardware (MAC) e dell'indirizzo del protocollo di alto livello (IP).

* ''ARP operation'': specifica se si tratta di una richiesta ARP (valore 1), risposta ARP (valore 2), richiesta RARP (valore 3) oppure una risposta RARP (valore 4).

====IP Spoofing==Utilizzo ==

Il comando per visualizzare e modificare le voci nella cache ARP è <code>arp</code>.<ref>{{IETF|1147|FYI on a Network Management Tool Catalog: Tools for Monitoring and Debugging TCP/IP Internets and Interconnected Devices}}</ref><ref>{{cita web|url=https://learn.microsoft.com/it-it/windows-server/administration/windows-commands/arp|titolo=arp|sito=Microsoft Learn|editore=[[Microsoft]]|data=6 ottobre 2023}}</ref><ref>{{cita web|lingua=en|url=http://man.openbsd.org/arp.8|titolo=arp(8)|sito=OpenBSD manual pages}}</ref>

Per esempio il comando eseguito su Windows restituirà un risultato simile a questo:

<pre>

C:\>arp -a

Interfaccia: 10.10.22.156 --- 0x10004

Indirizzo Internet Indirizzo fisico Tipo

10.10.22.1 00-0d-b4-01-ab-b2 dinamico

10.10.22.155 00-1b-77-24-74-89 dinamico

</pre>

Bisogna osservare che il protocollo ARP viene usato tutte le volte che un host collegato ad una LAN deve inviare un messaggio ad un host sulla stessa LAN di cui conosce unicamente l'indirizzo di livello rete (IP), quindi lavora solo in subnet locali (non può oltrepassare router e raggiungere così una sottorete differente da quella dove si è originata la richiesta).

Il procedimento inverso è svolto dal protocollo [[Reverse Address Resolution Protocol]] (RARP).

È anche possibile impostare manualmente degli indirizzi IP definiti statici nella tabella ARP, tramite il comando <code>arp -s [IP address] [indirizzo fisico]</code>

== Sicurezza ==

Il protocollo ARP non prevede meccanismi per autenticare le risposte ricevute, quindi l'host che invia una richiesta "si fida" che la risposta arrivi dal "legittimo" proprietario dell'indirizzo IP richiesto, e identifica quell'indirizzo IP con il mac address che ha ricevuto. Questo crea le premesse per numerose vulnerabilità.

=== IP Spoofing ===

{{Vedi anche|IP spoofing}}

È molto facile configurare abusivamente un indirizzo IP su un host, purché questo sia collegato alla sottorete giusta, e l'indirizzo sia inutilizzato, oppure il legittimo proprietario sia spento.

Di conseguenza, il fatto che un host risponda ad un certo indirizzo IP non ci autorizza a "fidarci" di quell'host. Significa soltanto che è fisicamente collegato alla rete locale giusta (oppure che anche il routing è stato compromesso).

Nonostante questo, molte applicazioni usano dei criteri di sicurezza basati su filtri (ip filtering) di indirizzi ip utilizzandoli nel meccanismo di autenticazione. Solo certi host che hanno uno specifico indirizzo IP contenuto in un file di filtro possono accedere ai servizi.

Nonostante questo, molti utilizzano l'indirizzo IP per autenticare gli utenti e consentire l'accesso a servizi non pubblici.

==== ARP Spoofing= ===

{{Vedi anche|ARP poisoning}}

La costruzione ad arte di un pacchetto ARP malizioso è semplice sia su Linux che su Windows, e infatti questa è una tra le maggiori vulnerabilità delle reti locali.

InfattiLa inviandocostruzione ad arte di un pacchetto ARP ingannevole è semplice sia su Linux che su Windows, e infatti questa è una tra le maggiori vulnerabilità delle reti locali. Inviando ad un host un ARP REPLY opportunamente contraffatto possiamo modificare la sua cache ARP, ottenendo ad esempio la possibilità di intercettare dati destinati ad altri host. Questa tecnica è detta [[ARP spoofing]] o ARP cache Poisoning (in inglese, avvelenamento della cache ARP).

Questa tecnica è detta '''ARP Spoofing''' o '''ARP cache Poisoning''' (in inglese, avvelenamento della cache ARP).

Tra le contromisure una soluzione open source è ArpON "ARP handler inspection". ArpON è un demone portabile che rende il protocollo ARP sicuro contro attacchi Man in The Middle (MITM) attraverso tecniche ARP Spoofing, ARP Cache Poisoning, ARP Poison Routing (APR).

==Voci correlate==

* [[proxy ARP]]

== Note ==

* [[RARP]]

<references />

* [[BOOTP]]

== Bibliografia ==

* {{IETF|826|An Ethernet Address Resolution Protocol: Or Converting Network Protocol Addresses to 48.bit Ethernet Address for Transmission on Ethernet Hardware}}

* {{IETF|5227|IPv4 Address Conflict Detection}}

* {{IETF|5494|IANA Allocation Guidelines for the Address Resolution Protocol (ARP)}}

== Voci correlate ==

* [[Proxy ARP]]

* [[Reverse Address Resolution Protocol]] ([[Reverse Address Resolution Protocol|RARP]])

* [[Bootstrap Protocol]] ([[Bootstrap Protocol|BOOTP]])

== Altri progetti ==

{{interprogetto|preposizione=sull'}}

== Collegamenti esterni ==

* {{FOLDOC}}

*[http://www.networksorcery.com/enp/protocol/arp.htm formato del pacchetto ARP]

* {{cita web|1=http://www.networksorcery.com/enp/protocol/arp.htm|2=Formato del pacchetto ARP|lingua=en|accesso=12 novembre 2004|dataarchivio=21 luglio 2006|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20060721234608/http://www.networksorcery.com/enp/protocol/arp.htm|urlmorto=sì}}

*[http://www.ietf.org/rfc/rfc826.txt RFC 826 ].

* {{cita web|http://arpon.sourceforge.net|ArpON home page|lingua=en}}

{{IPstack}}

[[Categoria:Protocolli di rete]]

{{Portale|Telematica}}

[[Categoria:Protocolli livello collegamento]]

[[cs:Address Resolution Protocol]]

[[da:Address resolution protocol]]

[[de:Address Resolution Protocol]]

[[en:Address Resolution Protocol]]

[[es:ARP]]

[[fi:ARP]]

[[fr:Address Resolution Protocol]]

[[he:ARP]]

[[ja:Address Resolution Protocol]]

[[nl:Address Resolution Protocol]]

[[nn:Address Resolution Protocol]]

[[no:Address Resolution Protocol]]

[[pl:ARP]]

[[pt:Address Resolution Protocol]]

[[ru:ARP]]

[[sv:ARP]]