Arp

1. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
ARP
Le protocole ARP

2. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
Rappel...
ARP est un protocole de couche 3.
La pile de protocoles TCP/IP
5-6-7 Application
Transfert de fichiers : FTP, TFTP, NFS, HTTP
Courrier électronique : SMTP
Forums de discussion : NMTP, IRC
Connexion à distance : Telnet, rlogin
Administration réseau : SNMP
Gestion de noms : DNS,
Gestion d’adresses : DHCP,BOOTP
4 - Transport TCP, UDP
3 - Internet/Réseau IP, ICMP, IGMP, ARP, RARP
2 - Interface réseau
(couche liaison de
données)
Non spécifiés : Ethernet, 802.3, Token Ring,
802.5, FDDI, ATM

3. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
• Les composants matériels (hôtes, routeurs,
serveurs, etc.) utilisent des adresses IP pour
contacter d'autres unités :
• dans leur propre réseau/sous-réseau
• dans des réseaux/sous-réseaux différents.

4. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
• Les adresses de réseau (IP - couche 3), concernent
l'adresse source de l'émetteur et l'adresse du
destinataire… qui peut être dans un autre réseau…
• Dans un datagramme IP on trouve l’adresse IP
d'origine et l’adresse IP de destination
• Les adresses de liaison (niveau 2), telles que les
adresses MAC Ethernet, sont utilisées pour obtenir le
paquet IP d'un noeud jusqu'au noeud suivant
• Dans une trame Ethernet on va trouver l’adresse
MAC d'origine du noeud qui émet la trame et
l’adresse MAC de destination du noeud suivant.

5. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
Pourquoi les unités doivent-elles mapper une
adresse MAC avec une adresse IP ?
• Pour livrer le paquet IP dans une trame
Ethernet jusqu'au prochain noeud (saut), lequel
peut être la destination finale ou une
destination intermédiaire (routeur).
• Pour mieux comprendre ce concept, prenons
deux exemples concrets.

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

7. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
Stevens doit envoyer le paquet :
a) directement à la destination finale Cerf s’il est sur
le même réseau/sous-réseau
c’est la remise directe
ou bien
b) à la passerelle par défaut (le routeur), pour qu’elle
fasse suivre le paquet si l’hôte Cerf est sur un
autre réseau/sous-réseau
c’est la remise indirecte
• Comment Stevens sait-il où envoyer ce paquet ?

8. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
• Selon la réponse, Stevens devra chercher dans
sa table ARP (qui ne garde que des adresses du
même réseau/sous-réseau que lui)
• soit l'adresse IP de Cerf (172.16.10.25)
cas de la remise directe
• soit l'adresse IP de la passerelle par défaut, à
savoir celle du routeur A : 172.16.10.1
cas de la remise indirecte.
• C'est LA question !?

9. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
La question
Comment savoir si l’adresse IP recherchée dans
la table ARP appartient ou non au même
réseau/sous-réseau ? Et donc à qui adresser la
requête ARP ?
S'agit-il de :
• L'adresse IP de l'hôte de destination ?
• L'adresse IP de la passerelle par défaut
(le routeur) ?

10. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
La réponse
• Tout dépend si l'adresse de destination finale
se situe sur le même sous-réseau, ou sur un
réseau ou sous-réseau différent.
• L’émetteur doit donc déterminer si l'adresse IP
de destination finale se situe sur le même
réseau /sous-réseau que lui.

11. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
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 recherche l'adresse IP de la destination finale
dans sa table ARP afin de connaître l'adresse
MAC.

12. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
• Si l'adresse IP est présente dans la table ARP:
• l'émetteur encapsule le paquet IP dans la
trame Ethernet et utilise l'adresse MAC
extraite de la table ARP comme adresse
MAC de destination.
• Si l'adresse IP ne figure pas dans la table ARP,
l'émetteur devra envoyer une requête ARP
aux hôtes de son réseau (broadcast FF FF FF FF FF FF)
afin d'obtenir l'adresse MAC en retour.

13. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
Exemple 1 : Deux hôtes se situent dans le
même sous-réseau.
Hôte Stevens
172.16.10.10
255.255.255.0
MAC 00-0C-04-17-91-CC
172.16.10.0/24
Hôte Cerf
172.16.10.25
255.255.255.0
MAC 00-0C-04-38-44-AA
Destination
Source
Routeur A
Ethernet 0
172.16.10.1
255.255.255.0
MAC 03-0D-17-8A-F1-32
Stevens (172.16.10.10) veut envoyer
un paquet IP à Cerf (172.16.10.25).

14. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
• Stevens, compare son adresse IP à l'adresse IP
de l'hôte de destination, en utilisant son masque
de sous-réseau pour extraire la partie
réseau/sous-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.

15. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
Adresse IP de l'hôte Stevens 172.16.10.10
Masque de sous-réseau de 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 Stevens 255.255.255.0
------------------------- --------------
Réseau de l'hôte Cerf 172.16.10.0
Stevens utilise son propre masque desous-
réseau, pour les deux opérations ET.

16. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
• Stevens appartient au sous réseau 172.16.10.0 et
Cerf se situe sur le même sous-réseau
• Même sous-réseau !
• Cela signifie que Stevens peut envoyer
directement le paquet à Cerf.
• Il lui reste à rechercher l'adresse IP de Cerf dans
sa table ARP afin de connaître l'adresse MAC de
Cerf.
• Ainsi, il pourra encapsuler le paquet IP dans la
trame Ethernet et l'envoyer directement à Cerf.

17. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
Hôte Stevens
172.16.10.10
255.255.255.0
MAC 00-0C-04-17-91-CC
172.16.10.0/24
Hôte Cerf
172.16.10.25
255.255.255.0
MAC 00-0C-04-38-44-AA
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
Destination
Source
Adresse MAC de destination ???
Routeur A
Ethernet 0
172.16.10.1
255.255.255.0
MAC 03-0D-17-8A-F1-32
Stevens recherche dans sa table ARP l'adresse IP de Cerf…
ce qui devrait lui donner l’adresse MAC

18. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
• Dans l'exemple précédent, l'adresse IP de l'hôte
Cerf n'apparaît pas dans la table ARP de l'hôte
Stevens.
• Stevens doit donc envoyer une requête ARP
portant sur l'adresse IP 172.16.10.25, (adresse
IP de Cerf).
• Rappelons que Stevens sait qu'il peut émettre
directement une requête ARP pour Cerf, car il a
identifié qu'ils se trouvaient, tous deux, sur le
même sous-réseau.

19. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
Requête ARP en provenance de Stevens
(172.16.10.10) à destination de “TOUS”
champ op – Requête ARP = 1
Réponse ARP = 2
Requête RARP = 3
Réponse RARP = 4
" Salut à tous ! J'ai l’adresse IP (172.16.10.10) et
j'aimerais que l'hôte (172.16.10.25) m'envoie son
adresse MAC. "
Requête ARP en provenance de 172.16.10.10
En-tête Ethernet Données Ethernet – requête/réponse ARP 28 octets
Adresse de
destination
Ethernet
(MAC)
Adresse
d'origine
Ethernet
(MAC)
Type
de
trame
En-têtes
ARP
(champ op)
Adresse
Ethernet
(MAC)
source
Adresse IP
source
Adresse
Ethernet
(MAC) du
destinataire
Adresse IP
du destinataire
FF-FF-
FF-FF-
FF-FF
00-0C-04-
17-91-CC
0x806 op = 1 00-0C-
04-17-
91-CC
172.16.10.10 172.16.10.25

20. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
" Salut, émetteur de la requête ARP ! Voici l'adresse
MAC dont tu avais besoin pour cette adresse IP. "
C'est celle-ci !
Réponse ARP en provenance de Cerf
(172.16.10.25) à destination de Stevens
Réponse ARP en provenance de 172.16.10.25
En-tête Ethernet Données Ethernet – requête/réponse ARP 28 octets
Adresse de
destination
Ethernet
(MAC)
Adresse
d'origine
Ethernet
(MAC)
Type
de
trame
En-têtes ARP
(champ op)
Adresse
Ethernet
(MAC) source
Adresse IP
source
Adresse
Ethernet
(MAC) du
destinataire
Adresse IP
du destinataire
00-0C-
04-17-
91-CC
00-0C-
04-38-
44-AA
0x806 op = 2 00-0C-
04-38-
44-AA
172.16.10.25 00-0C-
04-17-
91-CC
172.16.10.10
champ op – Requête ARP = 1
Réponse ARP = 2
Requête RARP = 3
Réponse RARP = 4

21. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
• Stevens reçoit la réponse ARP et entre l'adresse
MAC et l'adresse IP de Cerf dans sa table ARP.
• 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 Cerf.
Trame Ethernet
En-tête Ethernet Datagramme IP du niveau supérieur En-queue
Ethernet
Adresse MAC
de destination
00-0C-
04-38-
44-AA
Adresse
MAC
d'origine
00-0C-
04-17-
91-CC
Autres
informations
d'en-tête
Informations
d'en-tête IP
Adresse
IP d'origine
172.17.10.10
Adresse IP
de destination
finale
172.16.10.25
Données FCS

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

23. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
Stevens doit envoyer ce paquet :
a) directement à la destination finale, à savoir à
Perlman (remise directe)
ou bien
b) à la passerelle par défaut, en l'occurrence le
routeur, de sorte que celle-ci fasse suivre le
paquet (remise indirecte – routage)
• Comment Stevens sait-il où envoyer ce paquet ?

24. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
• En fonction de la réponse, Stevens va rechercher
soit l'adresse IP de 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 LA question !

25. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
La question
• Quelle adresse IP l'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) ?

26. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
La réponse
• Tout dépend si l'adresse de destination finale
se situe sur le même sous-réseau, ou sur un
réseau ou sous-réseau différent.
• L’émetteur doit déterminer si l'adresse IP de
destination finale se situe sur le même
réseau/sous-réseau que lui.

27. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
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 rechercher l'adresse
IP de la passerelle par défaut.
• C'est pourquoi, en général, 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.

28. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
• La passerelle par défaut est généralement un
routeur auquel les hôtes envoient des paquets
quand l'adresse IP de destination se trouve sur un
réseau ou un sous-réseau différent
• L'émetteur va alors rechercher l'adresse IP de
la passerelle par défaut dans sa table ARP pour
en connaître l'adresse MAC.

29. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
• Si l'adresse IP est présente dans la table ARP
de l'émetteur, il 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 (le routeur).

30. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
Voyons un peu comment il procède en
utilisant notre exemple.
Dans cet exemple, Stevens (172.16.10.10) souhaite
envoyer un paquet IP à Perlman (172.16.20.12)
Hôte Stevens
172.16.10.10
255.255.255.0
MAC 00-0C-04-17-91-CC
172.16.10.0/24
Hôte Perlman
172.16.20.12
255.255.255.0
MAC 00-0C-22-A3-14-01
Destination
Source
Routeur A
Ethernet 0
172.16.10.1
255.255.255.0
MAC 03-0D-17-8A-F1-32
172.16.20.0/24

31. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
1. Stevens (émetteur) compare son adresse IP à
l'adresse IP du destinataire (Perlman) en
utilisant son masque de sous-réseau pour
extraire la partie réseau/sous réseau des deux
adresses IP.
2. En effectuant des opérations ET sur les deux
adresses IP, Stevens détermine si les deux
hôtes se trouvent sur le même réseau/sous-
réseau.

32. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
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
Masque de sous-réseau de l'hôte Stevens 255.255.255.0
------------------------- --------------
Réseau de l'hôte Perlman 172.16.20.0
Stevens utilise son masque de sous-réseau pour
les deux opérations ET.

33. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
• Stevens détermine qu'il appartient au sous-
réseau 172.16.10.0 et que Perlman se situe sur
le sous-réseau 172.16.20.0.
• Deux sous-réseaux différents !
• Concrètement, cela signifie que Stevens ne
peut pas envoyer le paquet directement à
Perlman.
• Maintenant que Stevens sait que 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.
• Stevens va alors rechercher l'adresse IP de la
passerelle par défaut (adresse “en dur” ou
obtenue auprès d'un serveur DHCP) dans sa
table ARP.

34. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
Stevens recherche l'adresse IP du routeur dans sa table ARP...
Ce qui lui donnera l’adresse MAC
Hôte Stevens
172.16.10.10
255.255.255.0
MAC 00-0C-04-17-91-CC
172.16.10.0/24
Hôte Perlman
172.16.20.12
255.255.255.0
MAC 00-0C-22-A3-14-01
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
Destination
Source
Adresse MAC de la passerelle (du routeur)
par défaut ???
Routeur A
Ethernet 0
172.16.10.1
255.255.255.0
MAC 03-0D-17-8A-F1-32
172.16.20.0/24

35. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
• Dans l'exemple précédent, l'adresse IP de
Perlman n'apparaît pas dans la table ARP de
Stevens (logique il n’est pas dans le même
réseau/sous réseau !)
• L'adresse IP de la passerelle n'apparaît pas non
plus dans la table ARP de Stevens
• Stevens doit donc envoyer une requête ARP
portant sur l'adresse IP 172.16.10.1, c'est-à-dire
l'adresse IP de la passerelle (routeur A).
• Stevens ne peut pas diffuser directement une
requête ARP portant sur Perlman, car ils sont sur
des réseaux/sous-réseaux différents.

36. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
" Salut à tous ! J'ai l’adresse IP (172.16.10.10) et
j'aimerais que l'hôte (172.16.10.1) m'envoie son
adresse MAC. "
champ op – Requête ARP = 1
Réponse ARP = 2
Requête RARP = 3
Réponse RARP = 4
Requête ARP en provenance de Stevens
(172.16.10.10) à destination de “TOUS”
Requête ARP en provenance de 172.16.10.10
En-tête Ethernet Données Ethernet – requête/réponse ARP 28 octets
Adresse de
destination
Ethernet
(MAC)
Adresse
d'origine
Ethernet
(MAC)
Type
de
trame
En-têtes
ARP
(champ op)
Adresse
Ethernet
(MAC)
source
Adresse IP
source
Adresse
Ethernet
(MAC) du
destinataire
Adresse IP
du destinataire
FF-FF-
FF-FF-
FF-FF
00-0C-
04-17-91-
CC
0x806 op = 1 00-0C-
04-17-
91-CC
172.16.10.10 172.16.10.1

37. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
" Salut, émetteur de la requête ARP ! Voici
l'adresse MAC dont tu avais besoin pour cette
adresse IP ".
C'est celle-ci !
Réponse ARP du routeur A (172.16.10.1)
Réponse ARP en provenance de 172.16.10.1
En-tête Ethernet Données Ethernet – requête/réponse ARP 28 octets
Adresse de
destination
Ethernet
(MAC)
Adresse
d'origine
Ethernet
(MAC)
Type
de
trame
En-têtes
ARP
(champ op)
Adresse
Ethernet
(MAC)
source
Adresse IP
source
Adresse
Ethernet
(MAC) du
destinataire
Adresse IP
du destinataire
00-0C-
04-17-
91-CC
03-0D-
17-8A-
F1-32
0x806 op = 2 03-0D-
17-8A-
F1-32
172.16.10.1 00-0C-
04-17-
91-CC
172.16.10.10

38. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
• Stevens reçoit la réponse ARP et entre l'adresse
MAC et l'adresse IP du routeur dans sa table ARP
(même réseau/sous réseau).
• 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.
Ethernet Frame
En-tête Ethernet Datagramme IP du niveau supérieur En-queue
Ethernet
Adresse
MAC de
destination
03-0D-
17-8A-
F1-32
Adresse
MAC
d'origine
00-0C-
04-17-
91-CC
Autres
informations
d'en-tête
Informations
d'en-tête
IP
Adresse
IP
d'origine
172.17.10.10
Adresse IP
de destination
finale
172.16.10.1
Données FCS

39. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP
• C'est maintenant au tour du routeur A de
réacheminer le paquet.

40. Programme Cisco Networking Academy
Protocole
ARP