1. Proxy ARP 동작 과정 - Case 1
Device에 IP Address 및 Subnet Mask를 잘못 입력했을 때 PC1↔PC2 간에 통신 과정을 설명
1) PC1 → PC2 데이터 전송 과정
PC1에 'ping 1.1.1.129'를 입력하면 다른 Broadcast Domain에 존재한다고 판단하여 Gateway인 1.1.1.2의 MAC Address를 알기 위해 ARP Request를 전송 Switch는 D-MAC이 Broadcast임으로 Flooding Switch 는 ARP Request를 수신하고 S-MAC Learning Switch 는 ARP Request를 수신하고 Target Protocol Address가 본인이므로 ARP Learning
Switch 는 D-MAC이 Broadcast임을 확인하고 EtherType, Opcode, Target Hardware Address, Target Protocol Address를 확인하여 자신에게 전송된 ARP Request임을 확인하고 ARP Reply를 전송PC1은 ARP Reply를 수신하고 D-MAC이 본인이고 Target Protocol Address가 본인이므로 ARP Learning
PC1→PC2로 전송하려는 ICMP Request를 전송 Switch는 ICMP Request를 수신하고 S-MAC Learning Switch는 D-MAC이 본인이고 D-IP가 PC2인 ICMP Request를 수신
Switch는 정상적인 상황은 아니지만, 라우팅으로 패킷을 전달하기 위해 PC2의 MAC Address 정보가 필요하며 이를 알기 위해 ARP Request를 전송
Switch는 PC2와 Direct로 연결되어 있으므로 D-MAC은 D-IP에 해당하는 MAC Address로 구성
PC2는 ARP Request를 수신하고 D-MAC이 Broadcast이고 Target Protocol Address가 본인이므로 ARP Learning
PC2는 D-MAC이 Broadcast임을 확인하고 EtherType, Opcode, Target Hardware Address, Target Protocol Address를 확인하여 자신에게 전송된 ARP Request임을 확인하고 ARP Reply를 전송 Switch는 ARP Relpy를 수신하고 S-MAC Learning Switch는 ARP Reply를 수신하고 D-MAC이 본인이고 Target Protocol Address가 본인이므로 ARP Learning 위 과정까지 진행되어 PC1→PC2로 ICMP Request 패킷 전달 가능
2) PC2 → PC1 데이터 전송 과정
PC2에 'ping 1.1.1.1'를 입력하면 동일 Broadcast Domain에 존재한다고 판단하여 D-IP인 1.1.1.1의 MAC Address를 알기 위해 ARP Request를 전송 Switch는 D-MAC이 Broadcast임을 확인하고 Flooding Switch는 ARP Request를 수신하고 S-MAC Learning Switch는 ARP Request를 수신하고 Target Protocol Address가 본인이 아니므로 ARP Learning 불가
PC1은 ARP Request를 수신하고 Target Protocol Address가 본인이지만 Sender Protocol Address가 동일 Broadcast Domain이 아닌 것으로 판단하여 ARP Learning 및 ARP Reply 전송이 불가능하며 패킷을 Drop PC1의 Subnet Mask를 /25→/24로 변경하면 정상 통신이 가능 Switch의 e0/2 인터페이스에 Proxy ARP를 활성화하면 통신 가능
PC2에 'ping 1.1.1.1'를 입력하면 동일 Broadcast Domain에 존재한다고 판단하여 D-IP인 1.1.1.1의 MAC Address를 알기 위해 ARP Request를 전송 Switch는 D-MAC이 Broadcast임을 확인하고 Flooding Switch는 ARP Request를 수신하고 S-MAC Learning Switch는 ARP Request를 수신하고 Target Protocol Address가 본인이 아니므로 ARP Learning 불가 Switch는 ARP Request가 자신에게 전송된 것이 아님을 확인하고 Proxy ARP가 Disable이면 Drop하고 Enable이면 Target Protocol Address에 대한 Reachable Next-Hop이 있는지 확인하기 위해 라우팅 테이블 Entry를 확인
Reachable Next-Hop이 없으면 ARP Request 패킷을 Drop하고 있으면 ARP Reply 패킷을 전송
Switch는 라우팅 테이블에 Target Protocol Address에 대한 Reachable Next-Hop이 있으므로 ARP Reply을 전송 PC2은 ARP Reply를 수신하고 D-MAC이 본인이고 Target Protocol Address가 본인이므로 ARP Learning PC2는 Switch의 MAC Address를 PC1 MAC Address인것처럼 ARP Learning
PC2의 ARP Table에 PC1 IP Address에 대한 MAC Address가 존재하므로 D-IP가 PC1인 패킷 전송 가능 Switch는 ICMP Request를 수신하고 S-MAC Learning Switch는 ICMP Request를 수신하고 D-MAC이 본인이고 D-IP가 PC1인 ICMP Request를 수신하고 정상적인 상황은 아니지만 라우팅으로 수신한 패킷을 전달하기 위해 ARP Table 정보 확인
D-IP가 PC1인 ICMP Request 패킷을 수신한 Switch는 D-IP가 동일 Broadcast Domain 내에 있다고 판단하여 D-IP인 1.1.1.1의 MAC Address를 알기 위해 ARP Request 패킷을 전송 PC1은 ARP Request를 수신하고 D-MAC이 Broadcast이고 Target Protocol Address가 본인이므로 ARP Learning
PC1은 D-MAC이 Broadcast임을 확인하고 EtherType, Opcode, Target Hardware Address, Target Protocol Address를 확인하여 자신에게 전송된 ARP Request임을 확인하고 ARP Reply를 전송 Switch는 ARP Reply를 수신하고 S-MAC Learning Switch는 ARP Reply를 수신하고 D-MAC이 본인이고 Target Protocol Address가 본인이므로 ARP Learning Switch는 D-MAC이 본인임을 확인하고 EtherType, Opcode, Target Hardware Address, Target Protocol Address를 확인하여 본인이 전송한 ARP Request에 대한 ARP Reply임을 확인
2. Proxy ARP 동작 과정 - Case 2
Device에 IP Address 및 Subnet Mask를 잘못 입력했을 때 PC1↔PC2 간에 통신 과정을 설명 본 글에서는 Router가 Routed Interface가 아닌 SVI Interface로 구성되었다고 가정하고 설명
1) PC1 → PC2 데이터 전송 과정
PC1에 'ping 1.1.2.2'를 입력하면 동일 Broadcast Domain에 존재한다고 판단하여 D-IP인 1.1.2.2의 MAC Address를 알기 위해 ARP Request를 전송 Router는 D-MAC이 Broadcast임으로 Flooding Router는 ARP Request를 수신하고 S-MAC Learning Router는 ARP Request를 수신하고 Target Protocol Address가 본인이 아니므로 Learning이 불가능하며 패킷을 Drop Router의 e0/1 인터페이스에 Proxy ARP를 활성화하면 통신 가능
PC1에 'ping 1.1.2.2'를 입력하면 동일 Broadcast Domain에 존재한다고 판단하여 D-IP인 1.1.2.2의 MAC Address를 알기 위해 ARP Request를 전송 Router는 D-MAC이 Broadcast임으로 Flooding Router는 ARP Request를 수신하고 S-MAC Learning Router는 ARP Request를 수신하고 Target Protocol Address가 본인이 아니므로 Learning이 불가 Router는 ARP Request가 자신에게 전송된 것이 아님을 확인하고 Proxy ARP가 Disable이면 Drop하고 Enable이면 Target Protocol Address에 대한 Reachable Next-Hop이 있는지 확인하기 위해 라우팅 테이블 Entry를 확인
Reachable Next-Hop이 없으면 ARP Request 패킷을 Drop하고 있으면 ARP Reply 패킷을 전송
Router는 라우팅 테이블에 Target Protocol Address에 대한 Reachable Next-Hop이 있으므로 ARP Reply를 전송 PC1은 ARP Reply를 수신하고 D-MAC이 본인이고 Target Protocol Address가 본인이므로 ARP Learning PC1은 Router의 MAC Address를 PC2 MAC Address인것처럼 ARP Learning
PC1의 ARP Table에 PC2 IP Address에 대한 MAC Address가 존재하므로 D-IP가 PC2인 패킷 전송 가능 Router는 ICMP Request를 수신하고 S-MAC Learning Router는 ICMP Request를 수신하고 D-MAC이 본인이고 D-IP가 PC2인 ICMP Request를 수신
Router는 라우팅으로 패킷을 전달하기 위해 PC2의 MAC Address 정보 필요하며 이를 알기 위해 ARP Request를 전송
Router는 PC2와 Direct로 연결되어 있으므로 D-MAC은 D-IP에 해당하는 MAC Address로 구성
PC2는 ARP Request를 수신하고 D-MAC이 Broadcast이고 Target Protocol Address가 본인이므로 ARP Learning
PC2는 D-MAC이 Broadcast임을 확인하고 EtherType, Opcode, Target Hardware Address, Target Protocol Address를 확인하여 자신에게 전송된 ARP Request임을 확인하고 ARP Reply를 전송 Router는 ARP Relpy를 수신하고 S-MAC Learning Router는 ARP Reply를 수신하고 D-MAC이 본인이고 Target Protocol Address가 본인이므로 ARP Learning 위 과정까지 진행되어 PC1→PC2로 ICMP Request 패킷 전달 가능
2) PC2 → PC1 데이터 전송 과정
PC2에 'ping 1.1.1.1'를 입력하면 다른 Broadcast Domain에 존재한다고 판단하여 Gateway인 1.1.2.1의 MAC Address를 알기 위해 ARP Request를 전송 Router는 D-MAC이 Broadcast임으로 Flooding Router는 ARP Request를 수신하고 S-MAC Learning Router는 ARP Request를 수신하고 Target Protocol Address가 본인이므로 ARP Learning
Router는 D-MAC이 Broadcast임을 확인하고 EtherType, Opcode, Target Hardware Address, Target Protocol Address를 확인하여 자신에게 전송된 ARP Request임을 확인하고 ARP Reply를 전송 PC2는 ARP Reply를 수신하고 D-MAC이 본인이고 Target Protocol Address가 본인이므로 ARP Learning
PC2→PC1로 전송하려는 ICMP Request를 전송 Router는 ICMP Request를 수신하고 S-MAC Learning Router는 D-MAC이 본인이고 D-IP가 PC1인 ICMP Request를 수신
Router는 라우팅으로 패킷을 전달하기 위해 PC1의 MAC Address 정보 필요하며 이를 알기 위해 ARP Request를 전송
Router는 PC1와 Direct로 연결되어 있으므로 D-MAC은 D-IP에 해당하는 MAC Address로 구성
PC1은 ARP Request를 수신하고 D-MAC이 Broadcast이고 Target Protocol Address가 본인이므로 ARP Learning
PC1는 D-MAC이 Broadcast임을 확인하고 EtherType, Opcode, Target Hardware Address, Target Protocol Address를 확인하여 자신에게 전송된 ARP Request임을 확인하고 ARP Reply를 전송 Router는 ARP Relpy를 수신하고 S-MAC Learning Router는 ARP Reply를 수신하고 D-MAC이 본인이고 Target Protocol Address가 본인이므로 ARP Learning 위 과정까지 진행되어 PC2→PC1로 ICMP Request 패킷 전달 가능
