こんにちは！😊

ネットワークの勉強をしていると、必ず出てくる「ARP」という言葉。

最初は「？？？」と感じてしまうかもしれません。😅

しかし、ご安心ください！ARPは、ネットワークを理解するための基礎となる、とても重要な概念です。

この記事では、ARP について、初心者の方にも分かりやすく、そして具体例をたくさん交えながら丁寧に解説してまいります。

対象読者

ネットワーク初心者🔰の方
ARPについて知りたい方
ネットワークの勉強で「IPアドレス」と「MACアドレス」の違いに悩んでいる方

記事の目的

会社の業務でネットワークを学ぶことになりましたが、教科書を読むだけではなかなか理解が進まず、アウトプットの場としてQiitaに投稿することにしました。
この記事を通して、ARPの基礎知識をしっかりと理解し、ネットワークの仕組みを学びたいと考えています。

1. ARPとは？ 🤔

ARPは、 Address Resolution Protocol の略で、日本語では 「アドレス解決プロトコル」 と呼ばれています。

「プロトコル」 とは、コンピュータ同士が通信を行う際のルールのことで、ネットワークの世界における共通言語のようなものです。

ARPは、 IPアドレス から MACアドレス を調べるためのプロトコルです。

IPアドレス と MACアドレス の違いに混乱してしまう方もいるかもしれません。
簡単に説明すると、

IPアドレス: インターネット上のコンピュータの住所🏡のようなものです。
MACアドレス: ネットワークカード (コンピュータをネットワークに接続するための部品) に割り当てられた、世界で一つだけの固有の番号🔑のようなものです。

ネットワークでデータを送る際には、IPアドレスとMACアドレスの両方が必要になります。

ARPは、 「このIPアドレスのコンピュータのMACアドレス、知っていますか？」 と尋ねるためのプロトコルです。

2. ARPの役割 🤔

ARPは、ネットワーク通信をスムーズに行うために、とても重要な役割を担っています。

ARPがなかったら、どうなるでしょうか？ 🤔

例えば、あなたが友達に手紙✉️を送りたいとします。

あなたは、友達の名前と住所🏡を知っています。

しかし、郵便番号📮を知りません。

この場合、手紙は友達に届きませんよね？😥

ARPは、ネットワークの世界🌐における郵便番号📮のような役割を果たしています。

IPアドレス (住所) だけでは、データ (手紙) を正しい宛先 (コンピュータ) に届けることができません。

ARPを使ってMACアドレス (郵便番号) を調べることで、データを確実に届けられるようになるのです。

3. ARPの仕組み 🔄

ARPは、ARPリクエストとARPレスポンスという2つのメッセージ💬をやり取りすることで、MACアドレスを調べます。

ARPリクエスト: 送信元のコンピュータは、調べたいIPアドレスを指定して、ネットワーク内にARPリクエストをブロードキャスト (みんなに聞こえるように送信📢) します。
- 「このIPアドレスのMACアドレス、誰か知っていますかー？」🗣️
ARPレスポンス: 指定されたIPアドレスを持っているコンピュータは、自分のMACアドレスを返信します。
- 「はーい！私のMACアドレスはコレです！」🙋‍♀️
MACアドレスの取得: 送信元のコンピュータは、ARPレスポンスからMACアドレスを取得し、データを送信することができます。
- 「ありがとう！これでデータを送れます！」😊

4. ARPテーブル 🗄️

ARPは、一度調べたMACアドレスを覚えておくために、ARPテーブルと呼ばれる表を使っています。

ARPテーブルには、IPアドレスとMACアドレスの対応表が保存されています。

次回同じIPアドレスにデータを送るときには、ARPテーブルを参照することで、再度ARPリクエストを送信しなくても、MACアドレスを知ることができるんですね。

例えるなら、友達の住所と郵便番号をメモ📝しておいて、次回手紙✉️を送るときには、メモを見ればすぐに宛先が分かる、みたいな感じですね。 😉

5. プロキシARP 🤖

プロキシARPとは、ルータ📡 (ネットワークを繋ぐ機器) が、他のコンピュータの代わりにARPレスポンスを返す機能です。

少しややこしいかもしれませんが、例え話で説明します。

例えば、マンション🏢に住んでいるAさんが、Bさんに手紙✉️を送りたいとします。

しかし、Aさんは、Bさんの部屋番号🚪を知りません。

そこで、Aさんは、管理人さん👨‍💼に「Bさんの部屋番号、知っていますか？」と尋ねます。

すると、管理人さんは、Bさんの代わりに、「Bさんの部屋番号は○○号室です」と答えます。

Aさんは、管理人さんから教えてもらった部屋番号を使って、Bさんに手紙を送ることができます。

この管理人さんの役割が、プロキシARPです。

プロキシARPを使うことで、異なるネットワークにいるコンピュータ同士でも、ARPを使ってMACアドレスを調べることができるようになります。

6. まとめ

今回は、ARPについて、初心者の方向けに解説しました。

ARPは、IPアドレスからMACアドレスを調べるためのプロトコルで、ネットワーク通信をスムーズに行うために不可欠なものです。

この記事を通して、ARPの基礎知識を理解し、ネットワークの仕組みについて興味を持っていただけたら幸いです😊。

参考文献

ARP - Wikipedia
ARPとは？ - アドレス解決プロトコル - NTT東日本
ARP（アドレス解決プロトコル）とは - IT用語辞典 e-Words