Questão de Redes de Computadores — Protocolo — Quadrix 2023

Protocolo ARP (Address Resolution Protocol)

Gabarito: letra A. O ARP resolve endereços IP (camada de rede) em endereços físicos/MAC (camada de enlace) e, para descobrir o MAC de um host na mesma sub-rede, envia uma requisição em broadcast — todos os hosts da rede local recebem o pedido, e apenas o dono do IP responde em unicast. É exatamente esse mecanismo de difusão que a alternativa A descreve.

O ARP é um dos protocolos mais cobrados em provas de redes, justamente porque mistura conceitos de duas camadas e tem um funcionamento cheio de detalhes. Vamos entender o que ele é de verdade: o Address Resolution Protocol (RFC 826, de 1982) faz a tradução de endereços — converte um endereço lógico (IPv4, 32 bits) em um endereço físico (MAC, 48 bits). Essa conversão é necessária porque, dentro de uma rede local, a comunicação no nível de enlace (Ethernet, por exemplo) exige o endereço MAC do destinatário, mas os protocolos de rede trabalham com endereços IP.

O funcionamento prático é uma troca de duas mensagens. Quando um host quer se comunicar com outro na mesma sub-rede, mas não sabe o MAC dele, ele monta um pacote ARP de requisição (ARP request) com o IP de destino e o envia em broadcast — ou seja, para todos os hosts da rede local (endereço MAC FF:FF:FF:FF:FF:FF). Cada host recebe o pacote e verifica se o IP perguntado é o seu. O dono do IP responde com um ARP reply em unicast, informando seu endereço MAC. Ao final, ambos guardam o mapeamento em suas tabelas/caches ARP para evitar novas requisições.

Um ponto que confunde muito é a camada do ARP. Ele é encapsulado diretamente em um quadro da camada de enlace (não usa IP), o que o coloca na camada 2 do modelo OSI. Porém, seus campos carregam endereços da camada de rede, o que faz muitos autores o descreverem como um protocolo que fica na fronteira entre as camadas 2 e 3. Na prática, para concursos, o que importa é: o ARP não é roteado — ele opera apenas dentro dos limites de uma única rede/sub-rede.

Outra característica essencial é que a tabela ARP é dinâmica: as entradas são criadas automaticamente pelas requisições e respostas, e cada entrada tem um tempo de vida (TTL). Quando um host é desligado ou sai da rede, seu registro eventualmente expira e é removido. Também é possível adicionar entradas estáticas manualmente, mas a tabela não é composta apenas por elas.

A pegadinha clássica da banca neste tema é inverter os campos do pacote ARP. O pacote tem dois pares de campos: HLEN (hardware length) e PLEN (protocol length). O HLEN indica o tamanho do endereço físico (6 bytes para Ethernet/MAC), enquanto o PLEN indica o tamanho do endereço de protocolo (4 bytes para IPv4). A alternativa D troca exatamente esses dois — diz que HLEN armazena o tamanho do endereço de alto nível, quando na verdade é o PLEN que faz isso.

Guarde bem a distinção entre broadcast (requisição) e unicast (resposta), e entre HLEN (endereço físico) e PLEN (endereço lógico) — são os dois eixos que separam as alternativas desta questão.

Alternativa A — ✅ Correta ⟵ GABARITO

A alternativa está correta porque descreve com precisão o mecanismo do ARP: a requisição é enviada em broadcast para todos os hosts da rede local, e a resposta é enviada em unicast pelo host que possui o IP requisitado. É esse uso de broadcast que permite ao host descobrir o MAC de outro sem conhecimento prévio. O texto da alternativa fala em "mecanismo de tradução de endereços" e "uso de broadcast", que são exatamente os dois pilares do funcionamento do protocolo.

Alternativa B — ❌ Incorreta

A alternativa afirma que o ARP é usado exclusivamente em redes Ethernet. Isso é falso: o ARP foi implementado para funcionar com diversas tecnologias de enlace, incluindo Token-Ring, FDDI, ATM, Frame Relay e X.25. A palavra "exclusivamente" é o erro — o ARP é um protocolo genérico de resolução de endereços, não limitado a uma única tecnologia. O caso mais comum é IPv4 sobre Ethernet/IEEE 802.3, mas não é o único.

Alternativa C — ❌ Incorreta

A alternativa diz que o cache ARP mantém "apenas os mais antigos mapeamentos". Isso é o oposto do que ocorre: o cache ARP armazena os mapeamentos mais recentes (ou todos os que foram aprendidos), e cada entrada tem um tempo de vida (TTL) — quando expira, a entrada é removida. O cache não é um "log" e não prioriza entradas antigas; ele guarda as resoluções recentes para otimizar a comunicação, descartando as que ficam obsoletas.

Alternativa D — ❌ Incorreta

A alternativa troca os campos do pacote ARP. O campo HLEN (hardware length) armazena o tamanho do endereço físico (6 bytes para Ethernet/MAC), e não do endereço de protocolo. Quem armazena o tamanho do endereço de alto nível (4 bytes para IPv4) é o campo PLEN (protocol length). A banca inverteu os dois campos — uma pegadinha clássica.

Alternativa E — ❌ Incorreta

A alternativa afirma que a tabela ARP mantém somente entradas estáticas. Isso é falso: a tabela ARP é majoritariamente dinâmica, construída automaticamente pelas requisições e respostas ARP. Entradas estáticas podem ser adicionadas manualmente, mas não são a regra — a tabela é preenchida e atualizada dinamicamente conforme a comunicação ocorre, com entradas que expiram após um tempo.

Gabarito: letra A — o ARP usa broadcast na requisição e unicast na resposta para traduzir endereços IP em endereços MAC.