ネットワーク / L2ネットワーク

ARPとは

Address Resolution Protocol。同じネットワーク内でIPアドレスからMACアドレスを調べる仕組みです。

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詳細な図解

同一セグメントでIPをMACへ解決する流れ

送信端末宛先IPが同一セグメントか判断

ARP要求誰がこのIPかをブロードキャスト

対象/ゲートウェイ該当機器がMACを返す

ARPテーブル対応表を使ってフレーム送信

IP重複でMACが揺れないか見る
VLAN違いでは届かない
ゲートウェイMACの変化を記録

この記事で学べること

ARPを、定義だけで終わらせず、現場で出てくる場面、確認材料、見落としやすい点、関連語とのつながりまで順に確認できます。

ARPを読むときの前提
ゲートウェイ到達を確認する
IP重複とARP揺れを追う
ARPだけで判断しない
変更証跡と引き継ぎ

実務メモ

ゲートウェイMAC、VLAN、学習ポートを同じ時刻で見る

どこで効くか

ARPは同一L2セグメントでIPに対応するMACを解決します。端末が外部へ出られないときは、宛先そのものではなくデフォルトゲートウェイのMACを解決できているかを確認します。

残す証跡

証跡には端末IP、宛先IP、ARPテーブル、ゲートウェイMAC、VLAN、Access port、Trunk許可、MACアドレステーブル、VRRP/HSRPの仮想MAC、確認時刻を残します。

避けたい誤解

ARPが解決しても通信全体が正常とは限りません。逆にARPが見えない場合は、L3経路ではなくVLAN不一致、ゲートウェイ停止、古いARP、IP重複、仮想MAC切替を先に疑います。

まず確認すること

端末のARPテーブルとゲートウェイMACを確認する
MAC学習ポートとVLANを突合する
IP重複や仮想MAC切替ログを確認する

ARPを読むときの前提

ARP（Address Resolution Protocol）は、同じL2セグメント内でIPアドレスに対応するMACアドレスを解決する仕組みです。端末がデフォルトゲートウェイへ送るときも、まずゲートウェイIPのMACをARPで知る必要があります。

実務では、同一VLAN内の疎通、ゲートウェイ到達、IP重複、端末移設、VRRP/HSRP切替、MAC flapping調査で見ます。ARPが解決できない場合、L3経路以前にVLAN、Access port、Trunk、MAC学習を確認します。

証跡には、送信元IP、宛先IP、ARPテーブル、MACアドレステーブル、VLAN、学習ポート、ゲートウェイMAC、確認時刻を残します。

ゲートウェイ到達を確認する

端末が外部へ通信できない場合、まず自分のIP、prefix、デフォルトゲートウェイ、ゲートウェイMACを確認します。ゲートウェイIPにARPできなければ、同じVLANにいない、Access VLANが違う、TrunkでVLANが通っていない、ゲートウェイ側が落ちている可能性があります。

VRRPやHSRPの構成では、仮想IPに対応する仮想MACが見えるか、Master切替後にARPが更新されたかを確認します。古いARPが残ると、切替後もしばらく通信が不安定になることがあります。

端末のARPテーブルとゲートウェイMACを確認する。
VLAN、Access port、Trunk許可を確認する。
仮想IP/仮想MACとMaster状態を突合する。

IP重複とARP揺れを追う

同じIPに複数のMACが見える場合、IP重複や機器更改時の設定漏れを疑います。ARPテーブルが短時間で変わる、通信先が時々変わる、ログにduplicate addressが出る場合は、時刻付きで証跡を集めます。

端末移設や仮想基盤の移動では、MAC学習先とARPの対応が変わります。古いARP、古いMAC学習、DHCPリースの残りを分けて確認します。

同一IPに対するMAC変化を時刻付きで保存する。
DHCPリース、静的IP台帳、認証ログを突合する。
MACアドレステーブルで学習ポートを追う。

ARPだけで判断しない

ARPが解決できても、その先のL3経路、FW、NAT、戻り経路が正しいとは限りません。ARPは同一セグメント内の次の転送先を知る材料であり、通信全体の成功を保証するものではありません。

逆にARPが見えない場合でも、別サブネット宛ての最終宛先MACを直接解決するわけではありません。端末が解決するのは通常、宛先そのものではなくデフォルトゲートウェイのMACです。

同一VLAN内通信と別サブネット通信を分ける。
ARP解決後に経路表、FWログ、戻り経路を見る。
最終宛先MACではなくNext-hop MACを見る。

変更証跡と引き継ぎ

ARPに関わる変更では、VLAN変更、ゲートウェイ切替、端末移設、IP変更、DHCP予約、VRRP切替が関係します。変更前後でARPとMAC学習がどう変わったかを残します。

引き継ぎでは、どの端末がどのMACで、どのポートに学習され、どのゲートウェイMACを見ていたかを残します。関連語としてMACアドレス、VLAN、デフォルトゲートウェイ、DHCPを並べると確認しやすくなります。

変更前後のARPとMAC学習を保存する。
IP重複や仮想MACの扱いを記録する。
確認した端末、VLAN、時刻を揃える。

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