[파이썬] ARP(Address Resolution Protocol) 이해와 활용

04 Sep 2023

python

ARP(Address Resolution Protocol)는 네트워크에서 IP 주소를 MAC 주소로 매핑하는 프로토콜입니다. 이 프로토콜은 로컬 네트워크에서 사용되며, 데이터 패킷을 전송하기 위해 목적지의 MAC 주소를 확인하는데 사용됩니다. 이번 블로그 포스트에서는 ARP의 작동 원리를 이해하고, ARP를 활용하는 간단한 예제를 Python으로 구현해보겠습니다.

ARP 동작 원리

ARP 프로토콜은 네트워크에 연결된 모든 장치들이 고유한 IP 주소와 MAC 주소를 가지고 있다는 가정하에 작동합니다. IP 주소는 네트워크 계층에서 사용되고, MAC 주소는 데이터 링크 계층에서 사용됩니다. ARP는 이러한 두 주소를 매핑하는 역할을 수행합니다.

ARP 프로토콜의 주요 단계는 다음과 같습니다:

호스트 A가 호스트 B에게 IP 패킷을 전송하려고 합니다.
호스트 A는 목적지 IP 주소를 가지고 있지만, 해당 IP 주소의 MAC 주소를 알지 못합니다.
호스트 A는 ARP 요청 메시지를 브로드캐스트하여, 해당 IP 주소의 MAC 주소를 찾기 위해 네트워크 상의 모든 장치에게 요청합니다.
호스트 B는 ARP 요청을 받고, 자신의 IP 주소와 MAC 주소를 응답합니다.
호스트 A는 ARP 응답을 받고, 목적지 MAC 주소를 알게 됩니다.
호스트 A는 이제 목적지의 MAC 주소로 IP 패킷을 전송할 수 있습니다.

ARP 예제 코드

이제 ARP의 작동 원리를 이해했으니, Python으로 간단한 ARP 예제 코드를 구현해보겠습니다. 아래의 코드는 scapy 모듈을 사용하여 ARP 요청 및 응답을 수행하는 예제입니다.

import logging
logging.getLogger("scapy.runtime").setLevel(logging.ERROR)
from scapy.all import *

def arp_request(ip):
    arp = ARP(pdst=ip)
    ether = Ether(dst="ff:ff:ff:ff:ff:ff")
    packet = ether/arp
    result = srp(packet, timeout=3, verbose=False)[0]

    for sent, received in result:
        return received[Ether].src

# 사용 예시
ip = "192.168.0.1"
mac = arp_request(ip)
print(f"IP: {ip}의 MAC 주소는 {mac}입니다.")

위의 코드는 arp_request 함수를 정의하고, 해당 IP 주소에 대한 ARP 요청을 실행합니다. ARP 요청에 대한 응답을 확인하여 해당 IP 주소의 MAC 주소를 반환합니다. 이를 통해 우리는 주어진 IP 주소의 MAC 주소를 얻을 수 있습니다.

이 예제 코드를 실행해보면, 호스트의 IP 주소에 해당하는 MAC 주소를 확인할 수 있습니다.

마무리

이번 블로그 포스트에서는 ARP(Address Resolution Protocol)의 작동 원리와 Python을 사용하여 ARP를 활용하는 간단한 예제 코드를 살펴보았습니다. ARP는 네트워크에서 중요한 역할을 하는 프로토콜이므로, 개발자는 ARP의 동작 원리와 활용 방법에 대해 알아두는 것이 중요합니다.

현재 대부분의 운영 체제는 ARP를 자동으로 처리하고 있기 때문에, 우리는 일반적으로 ARP를 명시적으로 다루지 않을 수 있습니다. 그러나 ARP에 대한 이해를 갖는 것은 네트워크 관리나 보안 분야에서 유용할 수 있습니다.