¿Todos los hosts en la LAN comparten la misma tabla ARP o los hosts los mantienen individualmente?

Solo estoy aprendiendo sobre ARP. Estoy un poco confundido. Mi confusión se explica mejor en un escenario.

El host A se está comunicando con el host B. El host A conoce la dirección IP del host B, pero no es la dirección MAC. Por lo tanto, envía una solicitud ARP a la LAN y el Host B responde con su dirección Mac. Así que ahora el Host A está al tanto de la dirección Mac del Host B, y puede hacer una entrada con la dirección Mac del Host B en una tabla ARP.

Mis preguntas sobre la tabla ARP

1. ¿El host A está actualizando su propia tabla ARP o una tabla ARP compartida entre toda la LAN?

** La pregunta 2 solo es aplicable si la respuesta a la pregunta 1 es "cada host mantiene su propia tabla ARP"

2. Si el ARP capaz no se comparte entre todas las LAN, ¿se informaría a otros hosts en la misma LAN de esta nueva información que el Host A acaba de recibir, si esos otros hosts no la tuvieran ya?
   • Permítanme ampliar esto: supongamos que el Host C y el Host D. Ahora que el Host A ha ingresado el MAC del Host B en su tabla ARP, ¿se informaría al Host C y al Host D de la dirección MAC del Host B en sus respectivas tablas ARP?

En realidad, cada interfaz en un dispositivo tiene su propia tabla ARP. Un host podría tener varias tablas ARP (una para cada interfaz que tenga). Las tablas ARP no se comparten entre los hosts, o incluso entre las interfaces en el mismo host, pero un host puede escuchar el tráfico ARP en la red y actualizar la tabla ARP de la interfaz donde se escucha el tráfico ARP.

Para responder la pregunta de otra manera: ¿qué mecanismos podrían estar disponibles para compartir una tabla ARP? Este es uno de los fundamentos para IP sobre ethernet (y cualquier red de capa 2 similar). Si un dispositivo intentaba compartir información ARP con otro dispositivo, tendría que hacer algo como transmitir las entradas de la tabla ARP, saber cuándo obtener actualizaciones cuando un dispositivo se inicia, etc., todo lo cual es mucho más complejo que la forma que ARP funciona, es decir, que un dispositivo determinado es responsable de contarles a otros sobre sí mismo y de transmitir consultas cuando un dispositivo quiere saber sobre otro.

Miremos cada pregunta específicamente y ampliemos sus preguntas para ayudarlo a comprender mejor las situaciones que pueden ocurrir.

1. ¿El host A está actualizando su propia tabla ARP o una tabla ARP compartida entre toda la LAN?

No, una tabla ARP no se comparte entre toda la LAN. Cada dispositivo tiene su propia tabla ARP. Es responsabilidad del dispositivo administrar sus propias tablas ARP, incluida la interfaz local asociada con la entrada.

2. Si el ARP capaz no se comparte entre todas las LAN, ¿se informaría a otros hosts en la misma LAN de esta nueva información que el Host A acaba de recibir, si esos otros hosts no la tuvieran ya?

La respuesta corta para un entorno conmutado es no. Si ve el formato de un paquete ARP , verá que el paquete incluye tanto la dirección MAC del hardware del remitente como la IP. Cuando se envía un paquete de solicitud ARP desde el dispositivo solicitante, el paquete se envía a la dirección de difusión y el conmutador lo reenvía a todas las interfaces (dispositivos) en la LAN. Esto permite que el dispositivo que tiene la dirección IP solicitada responda y dirija el paquete de respuesta a la dirección IP y MAC específica del dispositivo que lo solicitó. Es responsabilidad del conmutador de red mantener una tabla de direcciones MAC para reenviar el paquete solo a la interfaz en el conmutador del dispositivo específico en el paquete. Aquí hay un ejemplo de un paquete ARP saliente de 10.0.0.1 en busca de 10.0.0.2.

15:00:37.395072 ARP, Ethernet (len 6), IPv4 (len 4), Request who-has 10.0.0.2 tell 10.0.0.1, length 46

Dicho esto, es posible que los dispositivos envíen un paquete de respuesta ARP gratuito anunciando que tienen la dirección IP específica. El paquete de respuesta ARP gratuito se enviará a la dirección de transmisión, nuevamente, se reenviará a todos los dispositivos en la LAN. En esa situación, cada dispositivo que recibe ese paquete tiene que elegir qué hacer con el paquete. Si no tienen la dirección en su tabla ARP, generalmente la ignoran. Sin embargo, si tienen esa dirección en su tabla ARP, deben actualizar cualquier información que haya cambiado. Aquí hay un paquete de ejemplo de 10.0.0.2 que anuncia a la LAN:

15:00:38.462135 ARP, Ethernet (len 6), IPv4 (len 4), Request who-has 10.0.0.2 (ff:ff:ff:ff:ff:ff) tell 10.0.0.2, length 46

Todo el comportamiento detallado anteriormente evita que los dispositivos desperdicien ciclos de procesamiento en paquetes que no necesitan y memoria en entradas de tabla que no necesitan.

Piense en la tabla ARP de direcciones MAC, algo así como un libro de números de teléfono antiguo.

Todos tenían un cuaderno junto a su teléfono y escribían el número de teléfono (la dirección MAC) de las personas (dispositivos) con los que hablaron / escucharon.

Cada casa es una computadora, cada línea telefónica es una interfaz, y cada interfaz tiene su propia tabla ARP de direcciones MAC.