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NOMBRE
arp - Módulo ARP del núcleo de Linux.
DESCRIPCIÓN
Este módulo de protocolo del núcleo implementa el protocolo de resolución de direcciones
(Address Resolution Protocol, ARP) definido en RFC 826. Se usa para convertir direcciones
hardware de la Capa 2 a direcciones del protocolo IPv4 y viceversa, en redes conectadas
directamente. El usuario normalmente no interactúa directamente con este módulo salvo para
configurarlo. En cambio, proporciona un servicio para otros protocolos dentro del núcleo.
Un proceso de usuario puede recibir paquetes ARP usando conectores packet(7). También
existe un mecanismo para gestionar la cache ARP en el espacio de usuario usando conectores
netlink(7). La tabla ARP también se puede controlar aplicando la llamada ioctl (2) a
cualquier conector PF_INET.
El módulo ARP mantiene una cache de asociaciones entre direcciones hardware y direcciones
de protocolo. La cache tiene un tamaño limitado por lo que las entradas antiguas y menos
frecuentemente usadas son elminadas por un recolector de basura. Las entradas marcadas
como permanentes nunca son eliminadas por el recolector de basura. La caché se puede
manipular directamente mediante ioctls y su comportamiento se puede ajustar mediante las
sysctls definidas más abajo.
Una entrada de la cache de vecinos se considerará caduca cuando no exista una
retroalimentación positiva después de algún tiempo para una asociación existente (vea las
sysctls más abajo). La retroalimentación positiva puede ser obtenida de una capa
superior; por ejemplo de una confirmación positiva (ACK) de TCP. Otros protocolos pueden
señalizar la progresión del reenvío usando la opción MSG_CONFIRM en sendmsg(2). Cuando no
hay progresión de reenvío ARP vuelve a intentarlo. Primero intenta consultar a un demonio
arp local app_solicit veces. Si esto falla y se conoce la antigua dirección MAC, se envía
un sondeo unidestino durante ucast_solicit veces. Si esto también falla, se realizará la
difusión de una nueva petición ARP a la red. Las peticiones sólo se envían cuando hay
datos encolados para ser enviados.
Linux automáticamente añadirá una entrada proxy arp no permanente cuando reciba una
petición de una dirección a la que él reenvía y cuando el proxy arp esté activo en la
interfaz receptora. Cuando existe una ruta de rechazo para un destino, no se añade ninguna
entrada arp.
IOCTLS
Existen tres ioctls disponibles en todos los conectores PF_INET. Toman un puntero a una
estructura struct arpreq como argumento.
struct arpreq
{
struct sockaddr arp_pa; /* dirección del protocolo */
struct sockaddr arp_ha; /* dirección hardware */
int arp_flags; /* opciones */
struct sockaddr arp_netmask; /* máscara de red de la dirección
de protocolo */
char arp_dev[16];
};
SIOCSARP, SIOCDARP y SIOCGARP establecen, borran u obtienen una asociación ARP,
respectivamente. Establecer y borrar asociaciones ARP son operaciones privilegiadas y
sólo pueden ser realizadas por un proceso con la capacidad CAP_NET_ADMIN o con un UID
efectivo 0.
arp_pa debe ser un conector AF_INET y arp_ha debe tener el mismo tipo que el dispositivo
que se especifica en arp_dev. arp_dev es una cadena terminada en cero que da el nombre de
un dispositivo.
┌──────────────────────────────────────────────┐
│ arp_flags │
├────────────────┬─────────────────────────────┤
│Bandera │ Significado │
├────────────────┼─────────────────────────────┤
│ATF_COM │ Búsqueda completa │
├────────────────┼─────────────────────────────┤
│ATF_PERM │ Entrada permanente │
├────────────────┼─────────────────────────────┤
│ATF_PUBL │ Publicar entrada │
├────────────────┼─────────────────────────────┤
│ATF_USETRAILERS │ Son necesarios terminadores │
├────────────────┼─────────────────────────────┤
│ATF_NETMASK │ Usar una máscara de red │
├────────────────┼─────────────────────────────┤
│ATF_DONTPUB │ No responder │
└────────────────┴─────────────────────────────┘
Si se activa la bandera ATF_NETMASK, arp_netmask debe ser válida. La versión 2.2 de Linux
no soporta entradas de proxy arp de red, por lo que debería asignar a arp_netmask el valor
0xffffffff o 0 para eliminar una entrada proxy arp existente. La opción ATF_USETRAILERS
está obsoleta y no debería usarse.
SYSCTLS
El módulo ARP soporta una interfaz sysctl para configurar parámetros globales o
específicos de una interfaz. Se puede acceder a las sysctls leyendo o escribiendo los
ficheros /proc/sys/net/ipv4/neigh/*/* o con la interfaz sysctl(2). Cada interfaz del
sistema tiene su propio directorio en /proc/sys/net/ipv4/neigh/. La configuración del
directorio `por defecto' se usa para todos los dispositivos recién creados. A menos que se
indique otra cosa, las sysctls relacionadas con el tiempo se especifican en segundos.
anycast_delay
Número máximo de unidades de tiempo (jiffies) a esperar antes de contestar a un
mensaje IPv6 de solicitud de vecinos. El soporte "cualquier dirección" (anycast)
todavía no está implementado. El valor por defecto es de 1 segundo.
app_solicit
El número máximo de sondeos a enviar a un demonio ARP en el espacio de usuario
mediante netlink antes de recurrir a sondeos multidestino (vea mcast_solicit). Por
defecto es 0.
base_reachable_time
Una vez que se ha encontrado un vecino, la entrada se considera válida durante, al
menos, un valor aleatorio entre base_reachable_time/2 y 3*base_reachable_time/2.
La validez de una entrada se ampliará si recibe retroalimentación positiva desde
los protocolos de los niveles más altos. El valor por defecto es de 30 segundos.
delay_first_probe_time
Tiempo de espera antes del primer sondeo después de que se haya decidido que un
vecino está caduco. Por defecto es 5 segundos.
gc_interval
Periodo con el que el recolector de basura para las entradas de vecinos debería
intentar ejecutarse. Por defecto es de 30 segundos.
gc_stale_time
Determina la frecuencia con la que se comprueban las entradas en busca de vecinos
caducos. Cuando la entrada de un vecino se considera caduca, se resuelve de nuevo
antes de enviarle datos. El valor por defecto es de 60 segundos.
gc_thresh1
Número mínimo de entradas a guardar en la cache ARP. El recolector de basura no se
ejecutará si hay menos entradas en la cache que el número indicado. Por defecto
vale 128.
gc_thresh2
Número máximo flexible de entradas a guardar en la cache ARP. El recolector de
basura permitirá que el número de entradas exceda éste límite durante 5 segundos
antes de realizar una recolección. El valor por defecto es de 512 entradas.
gc_thresh3
Número máximo estricto de entradas a guardar en la cache ARP. El recolector de
basura se ejecutará siempre si hay más entradas en la caché que el número indicado.
Por defecto vale 1024.
locktime
Número mínimo de unidades de tiempo que debe permanecer una entrada ARP en la
cache. Esto evita la modificación continua de la cache ARP si hay más de una
asociación potencial (debido, generalmente, a una mala configuración de la red).
Por defecto es 1 segundo.
mcast_solicit
Número máximo de intentos para resolver una dirección mediante
multidestino/difusión antes de marcar la entrada como inalcanzable. El valor por
defecto es 3.
proxy_delay
Cuando se recibe una solicitud ARP para una dirección proxy-ARP conocida, esperar
hasta proxy_delay unidades de tiempo antes de responder. Esto se utiliza para
evitar inundar la red en algunos casos. Por defecto vale 0,8 segundos.
proxy_qlen
Número máximo de paquetes que se pueden encolar para direcciones proxy-ARP. Por
defecto vale 64.
retrans_time
Número de unidades de tiempo a esperar antes de retransmitir una petición. El
valor por defecto es 1 segundo.
ucast_solicit
Número máximo de intentos para enviar sondeos unidestino antes de preguntar al
demonio ARP (vea app_solicit). Por defecto es 3.
unres_qlen
Número máximo de paquetes que otras capas de red pueden encolar para cada dirección
sin resolver. Por defecto vale 3.
FALLOS
Algunos valores del cronómetro se especifican en unidades de tiempo (jiffies), cuyo valor
dependen de la arquitectura. En los Alpha una unidad de tiempo es 1/1024 segundos y en la
mayoría de arquitecturas es 1/100 segundos.
No hay forma de indicar una retroalimentación positiva desde el espacio de usuario. Esto
significa que los protocolos orientados a conexión implementados en el espacio de usuario
generarán un tráfico ARP excesivo, debido a que ndisc volverá regularmente a sondear las
direcciones MAC. El mismo problema es aplicable a algunos protocolos del núcleo (p.e. NFS
sobre UDP).
Esta página de manual mezcla funcionalidad específica de IPv4 y comportida entre IPv4 e
IPv6.
VERSIONES
La estructura struct arpreq cambió en la versión 2.0 de Linux para incluir el miembro
arp_dev y los números de las ioctls cambiaron a la misma vez. El soporte para las
antiguas ioctls se eliminó en la versión 2.2 de Linux.
El soporte para entradas proxy arp de red (máscara de red distinta de 0xffffffff) se
eliminó en la versión 2.2 de Linux. Se reemplazó por una configuración proxy arp
automática realizada por el núcleo para todos los anfitriones (hosts) alcanzables a través
de otras interfaces (cuando están activos el reenvío y el proxy arp en la interfaz).
Los sysctls del tipo neigh/* no existían en versiones de Linux anteriores a la 2.2.
VÉASE TAMBIÉN
ip(7)
RFC826 para una descripción de ARP.
RFC2461 para una descripción del descubrimiento de vecinos de IPv6 y los algoritmos base
utilizados.
La implementación IPv4 ARP de Linux 2.2+ usa los algoritmos IPv6 cuando éstos son
aplicables.