Questão de Redes de Computadores — ARP e RARP — VUNESP 2023

ARP: mapeando IP em endereço MAC

Gabarito: letra A. O ARP (Address Resolution Protocol) é o protocolo responsável por converter um endereço IP (camada de rede) em um endereço físico da camada de enlace, como o endereço MAC Ethernet — exatamente o que a alternativa A descreve. As demais alternativas tratam de outros protocolos (DHCP, DNS, portas e ICMP) que não realizam esse mapeamento.

O ARP é um protocolo de resolução de endereços definido pela RFC 826, utilizado em redes IPv4 para descobrir o endereço MAC de um dispositivo a partir do seu endereço IP. Ele opera dentro de uma mesma rede local (LAN), pois as solicitações ARP são enviadas por broadcast e não são roteadas entre redes. Quando um host precisa se comunicar com outro na mesma sub-rede, ele consulta sua tabela ARP (cache) para encontrar o endereço MAC correspondente ao IP de destino. Se o mapeamento não estiver na tabela, o host envia uma solicitação ARP (ARP request) em broadcast, perguntando: "Quem tem o IP X? Responda com seu MAC". O dispositivo que possui esse IP responde diretamente (unicast) com seu endereço MAC, e ambos atualizam suas tabelas ARP.

O funcionamento do ARP é essencial para a comunicação em redes Ethernet, pois os quadros da camada de enlace precisam do endereço MAC de destino para serem transmitidos. Sem o ARP, o host não saberia como encapsular o pacote IP em um quadro Ethernet. O protocolo também possui variações como o Proxy ARP, que permite a um roteador responder solicitações ARP em nome de hosts de outras redes, e o RARP (Reverse ARP), que faz o caminho inverso: dado um endereço MAC, descobre o endereço IP correspondente (usado em estações sem disco). Em IPv6, a funcionalidade do ARP é substituída pelo Neighbor Discovery Protocol (NDP).

A pegadinha desta questão está em confundir o ARP com outros protocolos que também lidam com endereços, mas de formas diferentes. O DHCP atribui endereços IP dinamicamente, o DNS resolve nomes de domínio em IPs, a porta identifica serviços na camada de transporte, e o ICMP é usado para controle e mensagens de erro. Nenhum deles faz o mapeamento IP → MAC, que é a função exclusiva do ARP.

Guarde a distinção: ARP resolve IP → MAC (camada de enlace); RARP resolve MAC → IP; DHCP atribui IP; DNS resolve nome → IP; ICMP controla e reporta erros. É exatamente essa fronteira que separa as alternativas.

Alternativa A — ✅ Correta ⟵ GABARITO

O ARP (Address Resolution Protocol) é o protocolo padrão para mapear endereços IP em endereços MAC da camada de enlace, como o Ethernet. Ele mantém uma tabela (cache ARP) com os mapeamentos e, quando necessário, envia solicitações em broadcast para descobrir o MAC correspondente a um IP. É a definição exata do que a alternativa descreve.

Alternativa B — ❌ Incorreta

O DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) é responsável pela atribuição dinâmica de endereços IP e outras configurações de rede (máscara, gateway, DNS) a hosts. Ele não faz o mapeamento IP → MAC; na verdade, o DHCP usa o endereço MAC do cliente para identificá-lo e atribuir um IP, mas não converte IP em MAC para comunicação.

Alternativa C — ❌ Incorreta

O DNS (Domain Name System) resolve nomes de domínio (como www.exemplo.com) em endereços IP. Ele não trabalha com endereços MAC nem com a camada de enlace. A conversão nome → IP é uma função da camada de aplicação, diferente do mapeamento IP → MAC feito pelo ARP.

Alternativa D — ❌ Incorreta

O número da porta (IP + Porta) identifica um serviço ou processo específico em um host, na camada de transporte (TCP/UDP). Ele não tem relação com o endereço MAC da camada de enlace. A porta é usada para multiplexação de conexões, não para resolução de endereços físicos.

Alternativa E — ❌ Incorreta

O ICMP (Internet Control Message Protocol) é usado para diagnóstico e controle de rede, como o comando ping (echo request/reply) e mensagens de erro (destino inalcançável, tempo excedido). Ele não realiza mapeamento de endereços IP para MAC; essa função é exclusiva do ARP.

Gabarito: letra A