Proxy ARPとは(機能・動作とCisco機器の設定)

Router1のGi0/0に「no ip proxy-arp」を設定します。

interface GigabitEthernet0/0
 no ip proxy-arp

送信元ホスト(192.168.1.1)から、宛先ホスト(172.16.1.1)へ通信を開始します。送信元ホストはサブネットマスクの設定がないため、同一セグメントへの通信と同様に、ARPにより172.16.1.1のMACアドレスを問い合わせます。

ARP要求のパケットは下記の通りです。

パケットキャプチャ抜粋

Ethernet II, Src: 52:54:00:0d:76:ee, Dst: ff:ff:ff:ff:ff:ff
    Destination: ff:ff:ff:ff:ff:ff
    Source: 52:54:00:0d:76:ee
    Type: ARP (0x0806)
Address Resolution Protocol (request)
    Hardware type: Ethernet (1)
    Protocol type: IPv4 (0x0800)
    Hardware size: 6
    Protocol size: 4
    Opcode: request (1)
    Sender MAC address: 52:54:00:0d:76:ee
    Sender IP address: 192.168.1.1
    Target MAC address: 00:00:00:00:00:00
    Target IP address: 172.16.1.1

Router1がARP要求を受け取ります。しかし、自身のネットワーク内のIPアドレスに対するARP要求ではないため、このパケットは破棄されます。(ARP応答を返しません)

送信元ホストは、宛先ホストのMACアドレスが解決できないため、通信を始めることができません。

Router1のGi0/0に「ip proxy-arp」を設定します。

interface GigabitEthernet0/0
 ip proxy-arp

送信元ホスト(192.168.1.1)から、宛先ホスト(172.16.1.1)へ通信を開始します。送信元ホストはサブネットマスクの設定がないため、同一セグメントへの通信と同様に、ARPにより172.16.1.1のMACアドレスを問い合わせます。

ARP要求のパケットは下記の通りです。

パケットキャプチャ抜粋

Ethernet II, Src: 52:54:00:0d:76:ee, Dst: ff:ff:ff:ff:ff:ff
    Destination: ff:ff:ff:ff:ff:ff
    Source: 52:54:00:0d:76:ee
    Type: ARP (0x0806)
Address Resolution Protocol (request)
    Hardware type: Ethernet (1)
    Protocol type: IPv4 (0x0800)
    Hardware size: 6
    Protocol size: 4
    Opcode: request (1)
    Sender MAC address: 52:54:00:0d:76:ee
    Sender IP address: 192.168.1.1
    Target MAC address: 00:00:00:00:00:00
    Target IP address: 172.16.1.1

Router1がARP要求を受け取ります。自身のネットワーク内のIPアドレスに対するARP要求ではありませんが、「172.16.1.1」宛のルーティング があり、「ip proxy-arp」が有効なため、ARP応答を返信します。

Router1がARP要求に代理応答するための条件は下記の通りです。
・ARP要求を受信するインターフェースで「ip proxy-arp」が有効なこと
・ARP要求の「Target IP address」に対するルーティング を保持していること

ARP応答のパケットは下記の通りです。

パケットキャプチャ抜粋

Ethernet II, Src: 52:54:00:1b:dd:5f, Dst: 52:54:00:0d:76:ee
    Destination: 52:54:00:0d:76:ee
    Source: 52:54:00:1b:dd:5f
    Type: ARP (0x0806)
    Padding: 000000000000000000000000000000000000
Address Resolution Protocol (reply)
    Hardware type: Ethernet (1)
    Protocol type: IPv4 (0x0800)
    Hardware size: 6
    Protocol size: 4
    Opcode: reply (2)
    Sender MAC address: 52:54:00:1b:dd:5f
    Sender IP address: 172.16.1.1
    Target MAC address: 52:54:00:0d:76:ee
    Target IP address: 192.168.1.1

「Sender MAC address」が、Router1のGi0/0のMACアドレスとなっていることがわかります。

送信元ホストは、宛先ホストのMACアドレスが解決できたため、通信を開始することができます。

送信元ホストのARPテーブルを確認すると、172.16.1.1のMACアドレスとして、Router1のGi0/0のMACアドレスが登録されています。

Desktop:~$ arp -a
172.16.1.1 at 52:54:00:1b:dd:5f [ether]  on eth0