대망의 부짱즈 Advent Calendar 2019 3일째.

OS에 따라, $ arp -a 라는 명령을 실행하면 왠지 프로토콜이 ARP가 아닌 DNS의 패킷이 발생한다.

직감에 반하는 행위로 혼란을 초래했기 때문에 그 이유를 조사했다.

ARP란?

ARP는 IP 주소에서 MAC 주소를 해결하는 데 사용되는 프로토콜이며, OSI 참조 모델에서는 네트워크 계층이 될 가치가 있습니다. (데이터 링크 계층이라고 표기하는 경우도 있다.)

동일한 네트워크에 접속 된 것들은 MAC 주소로 통신을 수행하기 때문에 ARP 테이블이라는 IP 주소와 MAC 주소의 대응표를 캐시로 가지고 있습니다. 이것에 의존하여 MAC 어드레스를 요구하여 데이터를 송신한다.

ARP 요청 패킷을 브로드캐스트하여 해당 IP 주소를 가진 컴퓨터가 ARP 응답 패킷을 반환합니다. 이렇게하면 ARP 테이블이 업데이트되고 일정 시간이 지나면 삭제됩니다.

ARP가 발생하지 않는 이유

arp -a 명령은 ARP 테이블의 내용을 표시하기위한 것입니다.
자신이 가진 캐시를 참조하고 있기 때문에 패킷은 발생하지 않습니다.

DNS가 발생하는 이유

arp -a 명령을 실행하면 다음과 같다.

$ arp -a
? (192.168.80.82) at de:ad:be:ef:ca:fe on en0 ifscope [ethernet]
? (192.168.80.1) at fe:ed:ba:be:fa:ce on en0 ifscope [ethernet]
...

발생하는 DNS의 패킷을 해석하면, ARP 테이블에 있는 모든 IP 어드레스에 대해서 DNS로 문의하고 있다.

DNS 서버에 대응하는 도메인명이 있으면, 이 ? 의 부분에 도메인명이 표시되는 것이다.

따라서 DNS 패킷이 발생했습니다.

덤

ARP에 대한 콩 지식

ARP는 자신의 IP 주소가 그 밖에 사용되고 있지 않은지 확인하기 위해서 사용되기도 한다.
그 경우는, 자신의 IP 어드레스를 세트한 ARP 요구 패킷을 송신하고, 응답이 있으면 사용되고 있다고 판단된다.

이것은 Gratuitous ARP이며 네트워크 전문가에게 출제되었습니다. (2016년 가을 오전 II문 6)


정답은 아.

네?이 프로그래밍 기사 였어?

음.