Qué es el protocolo ARP y cómo funciona en redes IPv4

Para poder establecer conexiones, poder navegar por Internet o usar cualquier servicio online, es necesario que haya ciertos protocolos para que sea posible. En este artículo vamos a hablar de qué es el protocolo ARP, cómo funciona y veremos por qué es importante. Un repaso por la historia de este protocolo de red.

En qué consiste el protocolo ARP

ARP son las siglas de Address Resolution Protocol. En español lo podemos traducir como Protocolo de resolución de direcciones. Es un protocolo de comunicaciones importantes, ya que se encarga de vincular una dirección MAC o dirección física con una dirección IP. Apareció en la década de 1980.

Se encarga de permitir que un dispositivo conectado a una red pueda obtener una ruta MAC de otro equipo que está conectado a esa misma red. Permite transmitir datos a través de un paquete. Es importante ya que la longitud de las direcciones IP y MAC no son iguales. La primera tiene una longitud de 32 bits y la segunda de 48 bits.

Por tanto, lo que hace el protocolo ARP en el procedimiento de mapeo es traducir para que los sistemas puedan reconocerse entre sí. Hoy en día la resolución de direcciones IPv4 es la más utilizada, de ahí que este protocolo sea importante. ARP se encarga de traducir la dirección de 32 bits a 48 bits y viceversa.

Cuál es el funcionamiento de ARP

Entonces, ¿cómo funciona exactamente el protocolo ARP? ¿Qué pasos son necesarios? Pongamos que hemos conectado un nuevo ordenador o cualquier dispositivo a la red. Ese equipo, para poder vincularse al router, va a recibir una dirección IP única. Esto es imprescindible para comunicarse y poder identificarse.

Los paquetes de datos van a ir dirigidos a un host en particular. La puerta de enlace o el hardware de una red va a permitir que los datos fluyan y va a solicitar al protocolo ARP que encuentre una dirección MAC que coincida con esa dirección IP.

Hay que tener en cuenta que esta información se almacena en caché, por lo que ese paso se realiza la primera vez. A partir de ahí, la caché ARP mantiene una lista con las diferentes direcciones IP y direcciones MAC correspondientes.

Como dato a añadir, el propio usuario puede crear una tabla ARP estática donde almacenar esas direcciones IP y MAC. Pero de forma dinámica, esa caché ARP se almacena en los sistemas operativos en una red Ethernet IPv4. En cuanto un dispositivo va a solicitar la dirección MAC para enviar datos a cualquier otro equipo que esté conectado en esa red, se va a verificar la caché ARP. En caso de que exista, no sería necesario realizar una nueva solicitud.

También hay que mencionar que la caché ARP no es infinita, sino todo lo contrario. Tiene un tamaño limitado y además las direcciones solo permanecen en caché durante un tiempo. Esto es así para poder liberar espacio y también para evitar ataques cibernéticos que puedan robar o falsificar las direcciones.

Cómo pueden atacar ARP

Siguiendo el hilo de lo que mencionábamos, hay que indicar que es posible que haya ataques de seguridad informática contra el protocolo ARP. El tipo de ataque base es lo que se conoce como ARP Spoofing, pero a través de ello van a poder realizar ataques de denegación de servicio y provocar problemas.

ARP Spoofing

También se conoce como suplantación de ARP. Básicamente consiste en enviar ARP falsos. Puede asociar la dirección MAC de un atacante con una dirección IP. De esta forma podría recopilar información que se envía a través de una dirección IP y controlar el tráfico.

Este tipo de ataque permite que un pirata informático pueda robar datos importantes de cualquier usuario particular o empresa en caso de un ataque exitoso. Lo pueden llevar a cabo a través de un dispositivo que previamente han atacado y controlado o incluso el suyo propio si está conectado a la red local.

Esta amenaza se podría prevenir a través de tablas ARP estáticas. Esto evita que haya caché dinámica, aunque no es algo viable en la mayoría de casos. En estos casos tendríamos que mantener una inspección constante para evitar la suplantación. Para que este tipo de ataques puedan ocurrir es necesario que el ciberdelincuente utilice ciertas herramientas como pueden ser Arpspoof o Driftnet.

También podemos relacionar esto con los ataques Man in the Middle. Lo que hace el atacante es interceptar todo lo que se envía, como pueden ser contraseñas o datos. Si la red está desprotegida, puede llegar a suplantar la identidad y obtener cierta información confidencial. Lo que hace el atacante literalmente es estar en medio de la comunicación, escuchando todo lo que se envía y recibe.

Ataques DoS

Otro tipo de ataque que puede afectar al protocolo ARP es lo que se conoce como denegación de servicio o DoS. En este caso un atacante va a buscar enviar una gran cantidad de solicitudes para que los sistemas, servidores o redes no puedan responder con normalidad.

Este problema va a provocar que los usuarios no puedan conectarse a la red. Para que esto ocurra deben explotar alguna vulnerabilidad que haya en el protocolo de red. Pueden hacer que durante un tiempo no puedan conectarse correctamente. Es similar a los ataques de este tipo que podemos ver contra el servidor de una web, por ejemplo, que deja de estar accesible para los visitantes.

Una vez un atacante ha logrado explotar el protocolo ARP, puede llevar a cabo ataques DDoS o de denegación de servicios distribuidos. Puede llegar a bombardear un servidor con una gran cantidad de solicitudes y que no pueda resolverlas adecuadamente.

En definitiva, el protocolo ARP sirve para resolver direcciones IPv4 a MAC. Para ello utiliza tablas ARP para encontrar las direcciones correspondientes y vincularlas. Esto permite traducir las direcciones y que los dispositivos puedan encontrarse. Es imprescindible para conectar un equipo al router, por ejemplo. Para evitar todo esto que mencionamos es imprescindible que mantengamos siempre la seguridad, que tengamos las redes protegidas y estemos alerta en todo momento para detectar lo antes posible cualquier intento de intrusión.

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