ARPとは？仕組み・トラブル・攻撃対策まで完全解説します！

ネットワークは動いていて当たり前のように見えますが、「急に通信がつながらない」「特定の端末だけ疎通しない」といったトラブルの裏には、ひそかにARPが関わっていることが多いです。

しかもARPは仕組みが見えにくく、ARPテーブルの見方やARPスプーフィング対策となると、一気にハードルが上がります。

本記事では、ARPの基本からトラブル対応、攻撃と対策、実務での活用法までを、初心者の方にも分かりやすく丁寧に解説します。

ARPとは何か？基本の理解

まず最初に押さえておきたいのは、ARPは難しいプロトコルではなく「橋渡し役」をしているだけ、ということです。
ARP（Address Resolution Protocol）は、「IPアドレスしか分からない状態から、実際に通信に必要なMACアドレスを調べてくれる仕組み」です。

• インターネットや社内ネットワークで使われる「IPアドレス」
• スイッチやLANの世界で使われる「MACアドレス」

この2つの世界をつないでいるのが、ARPというプロトコルです。
つまり、ARPを理解すると「パケットが実際にどのように相手のPCに届いているのか」がイメージしやすくなります。

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1-1. ARPの意味と役割：IPアドレスとMACアドレスの関係

まず、ARPの前提となる「IPアドレス」と「MACアドレス」の役割の違いを整理しておきましょう。

IPアドレスとMACアドレスの違い

ざっくり言うと、次のようなイメージです。

項目	IPアドレス	MACアドレス
役割	ネットワーク上の“住所”	機器（NIC）の“固有の名前（ID）”
管理するレイヤ	L3（ネットワーク層）	L2（データリンク層）
変わる可能性	変わることがある（DHCPなど）	基本的に変わらない（機器ごとに固有）
表記例	192.168.1.10	AA:BB:CC:DD:EE:FF

• IPアドレス
  ネットワーク的な「場所」を表す情報で、部署の席番号や郵便番号に近いイメージです。
• MACアドレス
  ネットワーク機器（PCやルーターのLANポートなど）ごとに割り当てられた「生まれつきのID」です。

ここで重要なのは、実際にLAN内でデータを届けるときには、スイッチはIPアドレスではなくMACアドレスを見て転送している、という点です。
したがって、PCは「通信したい相手のMACアドレス」を知らないと、同じネットワーク内にパケットを届けることができません。

そこで登場するのがARP

ARPは、この「IPアドレスは知っているけれど、MACアドレスが分からない」という状況を解決するためのプロトコルです。

ARPの基本的な役割は次の通りです。

• IPアドレスからMACアドレスを調べる
• 調べた結果を一定時間「ARPテーブル（ARPキャッシュ）」として保持する
• 同じ宛先への通信で、毎回調べずに済むようにして、ネットワークの負荷を減らす

まとめると、ARPは次のような「翻訳係」のイメージです。

このARPが正しく動いているおかげで、私たちは普段IPアドレスやMACアドレスを意識しなくても、ブラウザでページを開いたり、ファイル共有をしたりできているわけです。

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1-2. なぜARPがネットワークで必要なのか？

それでは、なぜARPがここまで重要なのかを、もう少し具体的なイメージで見ていきましょう。

1-2-1. 同一ネットワーク内の通信の流れ

例えば、次のような状況を考えてみます。

• PC A：IPアドレス 192.168.1.10
• PC B：IPアドレス 192.168.1.20
• 同じLAN（同じセグメント）に接続されている

PC AからPC Bにデータを送りたいとき、PC Aは最初からPC BのMACアドレスを知っているわけではありません。
そこで、ARPが次のように動きます。

1. PC Aは、「192.168.1.20 のMACアドレスを知りたい」と考える
2. PC AはLAN内に「ARPリクエスト」をブロードキャストする
   • 内容：「192.168.1.20 のIPアドレスを持っている人、あなたのMACアドレスを教えてください」
3. 192.168.1.20 を持っているPC Bだけが「ARPリプライ」を返す
   • 内容：「私は192.168.1.20です。MACアドレスは XX:XX:XX:XX:XX:XX です」
4. PC AはそのMACアドレスを受け取り、ARPテーブルに記録する
5. 以降、PC AはそのMACアドレス宛にフレームを送ることで、PC Bに直接データを届けられる

このように、ARPは「最初の一歩」で必ず登場する仕組みです。
つまり、ARPが正しく機能していないと、同じネットワーク内でさえ通信ができなくなってしまいます。

1-2-2. ARPがない世界を想像してみる

逆に、ARPが存在しないとどうなるでしょうか。

• IPアドレスは分かっているのに、MACアドレスが分からない
• スイッチはMACアドレスを基準に転送するため、宛先が特定できない
• 結果として、パケットが相手PCに届かない

なぜなら、L2スイッチやLANの世界は「MACアドレス」が前提だからです。
ARPは、IPという論理的な世界から、MACという物理的な世界へ橋渡しする必須プロトコルと言えます。

1-2-3. ARPが必要とされる主な理由

最後に、ARPがネットワークで必要とされる理由を整理しておきます。

• IPとMACという「2つの異なるアドレス体系」をつなぐため
• 同一セグメント内の通信を正常に行うため
• 一度解決したIPとMACの対応関係をキャッシュして、ネットワーク負荷を減らすため
• OSやアプリケーションが、MACアドレスを意識せずにIPアドレスだけで通信できるようにするため

このように、ARPは私たちが普段意識することの少ない裏側で、ネットワーク通信の基礎を支えている存在です。
だからこそ、ARPの基本を理解しておくと、今後「なぜ通信できないのか」「なぜこの設定が必要なのか」といったトラブル対応や設計時の理解が一気に進みます。

ARPの仕組みを理解する

ここからは、「ARPが何をしているか」だけでなく、「ARPがどのように動いているか」をイメージできるように解説します。
つまり、ARPの内部動作をざっくりでも押さえておくことで、

• なぜ通信が急にできなくなるのか
• なぜARPキャッシュをクリアすると直ることがあるのか
• なぜARPがセキュリティ上の狙われやすいポイントになるのか

といった疑問にも自然と答えられるようになります。

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2-1. ARPリクエスト／ARPリプライの動作フロー

ARPの中心的な動きは、「ARPリクエスト」と「ARPリプライ」の2ステップです。
この2つのやり取りによって、IPアドレスからMACアドレスが分かる仕組みになっています。

2-1-1. ARPリクエストの流れを分解してみる

まずは、ARPリクエストの流れを一度イメージしてみましょう。

例として、次のような状況を考えます。

• 送信元PC：IP 192.168.1.10 / MAC AA:AA:AA:AA:AA:AA
• 宛先PC：IP 192.168.1.20 / MAC BB:BB:BB:BB:BB:BB（まだ送信元は知らない）

このとき、送信元PCは次のようなステップでARPを実行します。

1. 宛先IPが同一ネットワーク内か判断する
   • サブネットマスクと組み合わせて、「自分と同じネットワークかどうか」をチェック
2. 同一ネットワーク内であれば、ARPテーブルを確認する
   • 既に「192.168.1.20 → MACアドレス」の情報があれば、それを使う
3. 情報がなければ、ARPリクエストをブロードキャスト送信する
   • 宛先MACアドレスは「FF:FF:FF:FF:FF:FF」（全端末宛）
   • 内容は「192.168.1.20 のIPアドレスを持っている人、あなたのMACアドレスを教えてください」

このARPリクエストの特徴を表にすると、次のようになります。

項目	内容
フレーム宛先MAC	FF:FF:FF:FF:FF:FF（ブロードキャスト）
送信元IP	192.168.1.10（送信元PC）
宛先IP	192.168.1.20（知りたい相手）
用途	IPに対応するMACアドレスを問い合わせるための要求

このように、ARPリクエストは「同じネットワーク内の全員に向けた質問状」です。
したがって、同一セグメント内の全ての機器が一度はこのARPリクエストを受け取ることになります。

2-1-2. ARPリプライで何が返ってくるのか

では、その質問状に対して、正しいIPアドレスを持っているPCはどう応答するのでしょうか。

先ほどの例では、IP 192.168.1.20 を持っているPCだけが次のような「ARPリプライ」を返します。

• 「私は192.168.1.20です。MACアドレスは BB:BB:BB:BB:BB:BB です」

ARPリプライのポイントを整理すると、次の通りです。

項目	内容
フレーム宛先MAC	AA:AA:AA:AA:AA:AA（質問してきたPCのMAC）
送信元IP	192.168.1.20（応答するPC）
送信元MAC	BB:BB:BB:BB:BB:BB
宛先IP	192.168.1.10
用途	IPに対応するMACアドレスを回答するための応答

ここで重要なのは、ARPリクエストは「ブロードキャスト」ですが、ARPリプライは通常「ユニキャスト（特定の相手にだけ送る）」だという点です。

つまり、質問は全員に配り、答えるのは該当者だけ、かつ質問者にだけ返す、というイメージです。

その結果、送信元PCは次のように動きます。

• 受け取ったARPリプライの「IPアドレスとMACアドレスの対応」をARPキャッシュに保存する
• 以降の通信では、保存されたMACアドレスに向けてフレームを送ることで、通常のデータ通信ができるようになる

この一連の流れこそが、「ARPリクエスト／ARPリプライの動作フロー」であり、ARPの仕組みの核心部分です。

2-1-3. 実務で押さえたいARPトラブルの典型パターン

ARPの仕組みを理解しておくと、実務でのトラブルシューティングが格段に楽になります。よくあるのは、次のようなケースです。

• ARPリプライが返ってこない
  • 宛先機器の電源が落ちている
  • ネットワークケーブルが抜けている
  • VLAN設定が間違っており、そもそも同一セグメントにいない
• 間違ったMACアドレスに解決されてしまう
  • ARPスプーフィングなどの攻撃
  • IPアドレスの重複設定による混乱

したがって、通信トラブルが起きたときに「まずARPテーブルを確認する」というのは、ARPの仕組みを理解しているからこその行動だと言えます。

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2-2. ARPキャッシュ（テーブル）とその活用・管理

次に、ARPのもう一つの重要な要素である「ARPキャッシュ（ARPテーブル）」について解説します。
ARPキャッシュとは、簡単に言うと「一度調べたIPアドレスとMACアドレスの対応表」です。

つまり、毎回ARPリクエストを飛ばしていたらネットワークに余計な負荷がかかるため、「一度わかった組み合わせはしばらく覚えておく」ための仕組みがARPキャッシュです。

2-2-1. ARPキャッシュとは？中身をイメージする

まずは、ARPキャッシュの中身をイメージしてみましょう。
多くのOSでは、ARPキャッシュは次のような表形式で保持されています。

IPアドレス	MACアドレス	種別	有効期限のイメージ
192.168.1.1	11:11:11:11:11:11	動的	数分～十数分程度
192.168.1.10	AA:AA:AA:AA:AA:AA	動的	数分～十数分程度
192.168.1.20	BB:BB:BB:BB:BB:BB	静的	手動で消すまで有効

ここで押さえておきたいポイントは次の通りです。

• 動的エントリ
  • ARPリクエスト／リプライのやり取りによって自動的に登録される
  • 一定時間通信がないと消える（タイムアウトする）
• 静的エントリ
  • 管理者が手動で登録する
  • タイムアウトで消えず、明示的に削除するまで残る

このように、ARPキャッシュ（ARPテーブル）は、ARPの動作を効率化するための「ローカルなメモ帳」のようなものです。

したがって、ARPキャッシュの状態を確認することで、「今このPCが誰を相手にどんなMACアドレスで通信しようとしているか」が見えてきます。

2-2-2. ARPキャッシュの確認・更新・削除の考え方

次に、ARPキャッシュをどのように扱うとよいのか、考え方を整理しておきます。
具体的なコマンド名はOSによって異なりますが、概念としてはどの環境でも共通です。

よくある操作は次の3つです。

• ARPキャッシュの「確認」
  • 通信がうまくいかないときに、「IP ↔ MAC の対応が正しいか」をチェックする
  • 意図しないMACアドレスが登録されていないかを確認する
• ARPキャッシュの「更新」
  • 機器のMACアドレスが変わった（NICの交換など）場合
  • ネットワーク構成を変更したとき
• ARPキャッシュの「削除（クリア）」
  • IPアドレスの重複やARPスプーフィングの疑いがあるとき
  • 一度ARPキャッシュをクリアして、再度正しいARPリクエスト／リプライを行わせる

つまり、「ARPキャッシュの操作」は、ネットワークトラブル時のリセットボタンのような役割を持っています。
なぜなら、間違ったIPとMACの対応が残ったままだと、いくらアプリケーション側をいじっても通信が復旧しないことが多いからです。

2-2-3. セキュリティとパフォーマンスの観点から見たARPキャッシュ

最後に、ARPキャッシュを「セキュリティ」と「パフォーマンス」の2つの視点から見てみましょう。

まず、パフォーマンス面では、ARPキャッシュがあることで次のようなメリットがあります。

• 毎回ARPリクエストを送らなくて済む
• 不要なブロードキャストが減る
• その結果、ネットワーク全体の負荷が軽減される

一方で、セキュリティ面では注意すべき点もあります。

• ARPキャッシュは通常、ARPリプライを受け取ると内容を更新してしまう
• 攻撃者が偽のARPリプライを送りつけると、誤ったIP ↔ MACの対応が登録されてしまう
• この手口が「ARPスプーフィング」や「ARPポイズニング」と呼ばれる攻撃

したがって、重要なサーバーやネットワーク機器では、

• 静的なARPエントリを設定して、意図しない上書きを防ぐ
• スイッチのセキュリティ機能（動的ARP検査など）を活用する

といった対策が有効になる場面があります。

このように、ARPキャッシュは単に「効率化のためのキャッシュ」というだけでなく、
ARPの仕組みと合わせて理解しておくことで、ネットワークのトラブル対応からセキュリティ強化まで役立つ重要なポイントだと言えます。

ARP利用時のポイントと確認事項

ここまでで、ARPの基本的な仕組みはイメージできてきたと思います。

ここからは、実際のネットワーク運用の中で「ARPをどう捉えればよいか」「どこを確認すればよいか」という、もう一歩踏み込んだ視点を整理していきます。

つまり、

• 同一セグメント内の通信とARPの関係を理解すること
• IPv6環境ではARPがどう置き換えられているのかを知ること

が、ネットワーク設計やトラブルシューティングにとても役立つ、ということです。

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3-1. 同一セグメント内での通信とARPの位置づけ

ARPは「どこでも使われるプロトコル」というイメージを持たれがちですが、実は役割の範囲ははっきりしています。

結論から言うと、ARPが活躍するのは「同一セグメント（同一ネットワーク）」内の通信が行われるときです。

3-1-1. 同一セグメントとは何か？ARPとの関係

まず、「同一セグメント」という言葉の意味を整理しておきましょう。

同一セグメントとは、ざっくり言えば次の条件を満たす範囲のことです。

• 同じIPネットワーク（例：192.168.1.0/24）に属している
• L2スイッチなどでつながっており、ルーターを経由せず直接通信できる
• ブロードキャストが届く範囲が同じ

この「ブロードキャストが届く範囲」というのが、ARPにとって非常に重要です。なぜなら、ARPリクエストはブロードキャストで送信されるからです。

したがって、ARPが使われるのは基本的に次のようなケースです。

• 送信元と宛先が同じIPネットワークにいる
• 送信元が「このIPアドレスは同じセグメント内だ」と判断した
• そのIPアドレスに対応するMACアドレスを知る必要がある

逆に言えば、ルーターをまたぐような通信（別セグメントとの通信）では、直接、相手先ホストのMACアドレスを調べるためにARPを使うわけではありません。

3-1-2. デフォルトゲートウェイとARPの関係

では、別セグメントのホストと通信するとき、ARPはまったく使われないのでしょうか。
実はここにもARPが登場しますが、対象が少し変わります。

例えば、

• 自分：192.168.1.10 /24
• 相手：10.0.0.10 /24
• デフォルトゲートウェイ（ルーター）：192.168.1.1

という構成の場合、送信元のPCは次のように判断します。

1. 10.0.0.10 は自分とは別ネットワークだと判断する
2. 自分のセグメント外なので「デフォルトゲートウェイ」に送る必要がある
3. したがって、「192.168.1.1（ゲートウェイ）のMACアドレス」をARPで問い合わせる

つまり、この場合にARPでMACアドレスを調べる相手は「10.0.0.10」ではなく「192.168.1.1（ルーター）」です。

このように、

• 同一セグメント内の通信
  → 宛先ホストのMACアドレスをARPで調べる
• 別セグメントへの通信
  → デフォルトゲートウェイ（ルーター）のMACアドレスをARPで調べる

という役割分担になっています。

3-1-3. 同一セグメント通信トラブル時に見るべきARPのポイント

同一セグメントで通信ができない場合、ARPをチェックすることで原因が見えてくることがよくあります。例えば、次のようなポイントです。

• ARPテーブルに宛先IPが載っているか
• 宛先IPに対して登録されているMACアドレスが妥当か
• 意図しないMACアドレス（見慣れない機器）が登録されていないか
• デフォルトゲートウェイのIPとMACが正しく登録されているか

これを確認することで、

• ケーブル不良やポートダウン
• VLAN設定ミスによる別セグメント化
• IP重複やARPスプーフィングの疑い

などを切り分けやすくなります。

つまり、同一セグメント内の通信では、「ARPが正しく解決できているか」を最初に確認することが、効率的なトラブルシューティングの近道だと言えます。

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3-2. IPv6ではどうなる？ARPの代替プロトコル

ここまではIPv4環境におけるARPの話でしたが、最近ではIPv6を利用するシステムも増えてきています。
では、IPv6ではARPはどうなっているのでしょうか。

結論から言うと、

• IPv6には「ARP」は存在しない
• その代わりに「NDP（Neighbor Discovery Protocol）」という仕組みが使われている

という形で置き換えられています。

3-2-1. IPv6ではARPの代わりにNDPが使われる

IPv6では、ARPの役割を「NDP（Neighbor Discovery Protocol）」が担っています。
NDPは、ICMPv6をベースに動作するプロトコルで、次のようなことを行います。

• IPv6アドレスからMACアドレスを求める（ARP相当）
• デフォルトルーターの検出
• 近隣ノードの到達性確認
• アドレスの自動設定に関するやり取り など

つまり、ARPが担当していた「IPアドレスからMACアドレスを知る」という役割は、IPv6ではNDPに統合されているイメージです。

ARPとNDPをざっくり比較すると、次のようになります。

項目	IPv4（ARP）	IPv6（NDP）
使用プロトコル	独立したARPプロトコル	ICMPv6上で動作するNDP
宛先方式	ブロードキャスト	マルチキャストを多用
役割	IP→MACの解決	IP→MAC解決＋ルーター発見＋アドレス設定支援など
セキュリティの拡張性	基本的になし	SENDなどの仕組みでセキュリティ強化が可能

このように、IPv6ではARPという名前のプロトコルは登場しませんが、「やっていること自体」はNDPが受け継いでいると言えます。

3-2-2. ブロードキャストからマルチキャストへ

ARPとIPv6のNDPの大きな違いとして、宛先の扱い方があります。

ARPはブロードキャストを使って「ネットワーク内の全員」に問い合わせを送りますが、IPv6では原則としてブロードキャストが使われません。
その代わりに、「必要な相手にだけ届くマルチキャスト」が多用されます。

これにより、

• 不要なフレームを受け取る端末が減る
• ネットワーク全体の負荷を下げられる
• 大規模ネットワークでも運用しやすくなる

といったメリットが得られます。

つまり、IPv6ではARPの仕組みをそのままコピーするのではなく、
「よりスケーラブルで負荷の少ない仕組み」としてNDPが設計されている、というわけです。

3-2-3. セキュリティ観点から見たIPv4のARPとIPv6のNDP

最後に、セキュリティの観点からも、ARPとNDPの違いを軽く押さえておきましょう。

IPv4のARPでは、

• 誰でもARPリプライを送りつけることができる
• その結果、ARPテーブルを書き換えられてしまうリスクがある
• これが「ARPスプーフィング」「ARPポイズニング」と呼ばれる攻撃につながる

といった弱点がありました。

一方、IPv6のNDPでは、標準仕様として「SEND（Secure Neighbor Discovery）」というセキュリティ拡張も用意されています。
現実には運用の難しさもありますが、プロトコルとしてはセキュリティを意識した設計になっているという点が、ARPとの大きな違いです。

このように、

• IPv4では「ARP」の仕組みを理解しておくことが重要
• IPv6では「ARPはなくなり、NDPがその役割を担っている」と理解しておくことが重要

と言えます。

ARPに関するトラブル・疑問を解消

ここまでで「ARPとは何か」「ARPはどう動いているのか」を見てきましたが、現場で一番困るのはやはり「なぜか通信がつながらない」というトラブルです。
その影に、ひそかにARPの問題が隠れていることは少なくありません。

ここでは、

• 通信不良のときに疑うべきARP関連のポイント
• ARPテーブル（ARPキャッシュ）のクリア・更新・確認の考え方

を整理し、ARPトラブルに落ち着いて対処できるようになることを目指します。

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4-1. 通信がつながらない時に疑うARPの問題とは？

「ping が急に通らなくなった」「同じセグメントのサーバーにだけつながらない」
こうしたとき、いきなりルーターやファイアウォールを疑う前に、一度「ARPは正しく動いているか？」を確認すると、原因に早くたどり着ける場合があります。

4-1-1. ARPが原因になりやすい典型パターン

まずは、ARPが原因となりやすいトラブルのパターンを整理しておきましょう。

よくあるのは、次のようなケースです。

• ARP解決ができていないケース
  • ARPリクエストを投げてもARPリプライが返ってこない
  • その結果、宛先ホストのMACアドレスが分からず、フレームを送れない
• ARPテーブルに誤った情報が登録されているケース
  • 間違ったMACアドレスが紐づいており、別の機器にパケットが飛んでいく
  • IPアドレス重複やARPスプーフィングの影響を受けている
• ARPキャッシュの更新遅れ・不整合
  • ネットワーク構成変更やNIC交換後に古い情報が残っている
  • ARPテーブルをクリアしないと正しく通信できない状態になっている

これらはすべて「ARPテーブルの内容が怪しい」「ARPリクエスト／リプライに問題がある」という共通点を持っています。
つまり、通信トラブル時にはARPの状態を確認することで、原因の切り分けがしやすくなるのです。

4-1-2. ARP不調が疑われるときの症状チェック

では、どのような症状が出たら「ARPがおかしいかも」と疑うべきでしょうか。
一例を表にまとめると、次のようになります。

症状	ARPが疑わしい理由
同一セグメント内の特定ホストにだけpingが通らない	ARPで宛先ホストのMAC解決に失敗している可能性
デフォルトゲートウェイにだけ到達できない	ゲートウェイのIPとMACの対応が誤っている可能性
ある機器だけ、時々通信できたりできなかったりする	ARPキャッシュの更新タイミングや不整合が影響している可能性
まったく別の機器がパケットを受け取ってしまう	IPアドレス重複やARPスプーフィングの可能性

このような症状がある場合、物理リンクやルーティング以前に「ARPレベルで正しく解決できているか」を確認することが重要です。
なぜなら、ARPが失敗している状態では、どれだけ上位レイヤーの設定をいじっても根本解決につながらないからです。

4-1-3. ARPトラブルの基本的な切り分け手順

ARPが怪しいと感じたら、次のような順序で確認していくとスムーズです。

1. 物理状態の確認
   • ケーブルやポート状態、リンクアップ状況を確認する
   • ここで問題があれば、ARP以前の問題なので先に解消する
2. ARPテーブルの確認
   • 対象IPアドレスがARPテーブルに登録されているかを確認する
   • 登録されているMACアドレスが妥当なものか（機器のMACと一致するか）を見る
3. ARPエントリの削除・再解決
   • 問題のIPに関するエントリを削除し、再度通信して新しいARPエントリを作らせる
4. ARPパケットのキャプチャ（必要に応じて）
   • ARPリクエストが出ているか
   • ARPリプライが返ってきているか
   • 想定外の機器から返信が来ていないか

この手順を踏むことで、「ARPが原因なのか」「物理／ルーティング／フィルタリングが原因なのか」を切り分けやすくなります。

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4-2. ARPテーブルのクリア・更新・確認方法

次に、ARPトラブル対応で必ずと言っていいほど出てくる作業が「ARPテーブル（ARPキャッシュ）の操作」です。
ここでは、具体的なOSコマンド名には踏み込まず、「どのような考え方でARPテーブルを扱えばよいか」に焦点を当てて解説します。

4-2-1. ARPテーブルを確認する目的

まず、なぜARPテーブルを確認するのかを整理しましょう。
ARPテーブルの確認には、主に次のような目的があります。

• 宛先IPアドレスに対応するMACアドレスが解決されているか確認する
• 登録されているMACアドレスが、「本来の機器」のものかどうかを確認する
• 不要なエントリや不自然なエントリ（知らないMACアドレスなど）がないかをチェックする

例えば、次のようなARPテーブルがあったとします。

IPアドレス	MACアドレス	備考
192.168.1.1	11:11:11:11:11:11	デフォルトゲートウェイ
192.168.1.10	AA:AA:AA:AA:AA:AA	自分自身
192.168.1.20	CC:CC:CC:CC:CC:CC	ファイルサーバー

もし「192.168.1.20 にpingが通らない」のに、このテーブルにまったく別のMACアドレスが登録されていたら、
「ARPで誤った相手にフレームを投げてしまっている」ということが見えてきます。

このように、ARPテーブルを確認することは、「今、この端末が誰をどのMACアドレスとして認識しているか」を把握する作業だと捉えると分かりやすいです。

4-2-2. ARPテーブルをクリアするべきタイミング

次に、「ARPテーブルのクリア」が必要になる典型的な場面を整理しておきます。
ARPテーブルをクリアするのは、次のようなときです。

• ネットワーク機器のMACアドレスが変更された場合
  • 例：NIC交換、仮想マシンの再作成など
• IPアドレス重複が発生し、その解消後もおかしな状態が続く場合
• ARPスプーフィングなどの疑いがあり、不正なエントリが残っている可能性がある場合
• 構成変更直後に、古いARPキャッシュが原因で通信が安定しない場合

つまり、「ARPテーブルに残っている情報が信用できない」と判断したときに、
一度ARPキャッシュをクリアし、改めて正しいARPリクエスト／リプライを行わせるのです。

その結果、新しい正しいMACアドレス情報がARPテーブルに登録され、通信が正常化することがあります。

4-2-3. ARPテーブルを安全に運用するためのポイント

最後に、ARPテーブルのクリア・更新・確認を行う際のポイントを、運用目線でまとめておきます。

• むやみに全削除しない
  • 大規模環境では、全ARPエントリを一度に消すと、しばらくの間ARPリクエストが多発してネットワーク負荷が増えることがあります。
  • したがって、問題のIPアドレスのみを個別に削除する運用が望ましい場面も多いです。
• 重要機器には「静的ARP」の活用も検討する
  • ゲートウェイや重要サーバーなど、一部の機器については静的ARPエントリを設定し、不正な上書きを防ぐことができます。
  • ただし、構成変更時に手動更新が必要になるため、運用ルールとセットで導入することが重要です。
• 定期的なARPテーブルのチェックで異常検知
  • 特定のセグメントで、突然見慣れないMACアドレスが増えた場合など、
    ARPテーブルからネットワークの異常や不正な機器の存在に気づけることもあります。

このように、「ARPテーブルのクリア・更新・確認」は単なるトラブル対応のテクニックではなく、
ARPを理解したうえでネットワークの健全性やセキュリティを守るための重要な作業と言えます。

ARPを狙った攻撃とその対策

ここからは、「ARPがどう動くか」を理解したうえで、次の一歩に進みます。
それは、ARPを悪用した攻撃と、その防ぎ方です。

ARPはもともと「シンプルで便利なプロトコル」として設計されていますが、その分、認証や検証の仕組みが弱く、狙われやすい一面があります。
つまり、ARPの仕組みを知らないままネットワークを運用すると、気付かないうちに通信内容を盗み見られたり、改ざんされたりするリスクが高まるということです。

そこでこの章では、

• ARPスプーフィング（ARPポイズニング）とは何か
• その結果、ネットワーク内でどんな被害が起こり得るのか
• ARP攻撃からネットワークを守るには何ができるのか

を、できるだけ分かりやすく整理していきます。

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5-1. ARPスプーフィング／ARPポイズニングとは？

まずは、ARPを狙った代表的な攻撃である「ARPスプーフィング」や「ARPポイズニング」について解説します。
これらは名前こそ難しそうですが、基本的なイメージはシンプルです。

5-1-1. ARPスプーフィング・ARPポイズニングの基本イメージ

ARPスプーフィング（ARPポイズニングとも呼ばれる）は、一言で言うと、

「偽物のARP応答を送りつけて、相手のARPテーブルを書き換えさせる攻撃」

です。

標準的なARPの動きでは、

• 誰がARPリクエストを送ってもよい
• 誰がARPリプライを返信してもよい
• 受け取ったARP情報を、端末は基本的にそのまま信じてARPテーブルに登録してしまう

という仕様になっています。
この「信じてしまう」性質を逆手に取るのが、ARPスプーフィング／ARPポイズニングです。

イメージとしては、次のような状況が起こります。

1. 攻撃者が「自分をゲートウェイのふり」をしてARPリプライをばらまく
2. 被害者端末のARPテーブルに「デフォルトゲートウェイのIP → 攻撃者のMAC」が登録される
3. その結果、本来ルーターに行くはずの通信が、いったん攻撃者の端末に送られる

つまり、「ARPテーブルを毒する（ポイズニング）」ことで、通信の流れを乗っ取る攻撃なのです。

5-1-2. ARPスプーフィングにより何ができてしまうのか

では、ARPスプーフィングによって攻撃者は何ができるのでしょうか。代表的なものを挙げてみます。

• 中間者攻撃（MITM：Man-in-the-Middle）
  • 被害者 → 攻撃者 → 本物のゲートウェイ
  • という経路にすり替えられ、通信内容を盗聴・改ざんされる可能性がある
• セッションハイジャック
  • 攻撃者が盗聴した通信からセッションIDなどを抜き取り、なりすましを行うことが可能になる
• 通信の遮断（DoS的な影響）
  • 攻撃者がパケットを転送せずに捨ててしまえば、被害者だけネットワークが使えなくなる

表にまとめると、次のようなイメージになります。

攻撃の種類	ARPスプーフィングで実現し得ること
中間者攻撃	通信内容の盗聴・改ざん
セッションハイジャック	認証済みセッションの乗っ取り
通信妨害（DoS）	特定端末の通信だけ意図的に止めることが可能

このように、ARPを悪用した攻撃は「地味」ですが、実は影響範囲が大きく、気付かれにくいのが厄介な点です。

5-1-3. なぜARPは攻撃されやすいのか

ここで、「そもそもなぜARPはこんなに狙われやすいのか？」という疑問が出てきます。
理由はARPというプロトコルの設計思想にあります。

• ARPは、昔からあるシンプルなLAN向けプロトコル
• 「信頼されたローカルネットワーク」を前提に作られている
• そのため、
  • 誰が送っているかを厳密に検証しない
  • 本物かどうかを確認する認証の仕組みが標準ではない

つまり、セキュリティよりも「簡単に動くこと」「負荷をかけないこと」が優先されていた時代の設計なのです。

したがって、現在のように不特定多数の端末が同じネットワークにぶら下がる環境では、
ARPの仕組みを理解した上で「どこで防御するか」を考えることが非常に重要になります。

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5-2. ネットワーク内でのARP攻撃を防ぐためにできること

では、実際にネットワークを運用する立場として、ARPスプーフィングやARPポイズニングから環境を守るにはどうすればよいのでしょうか。

ここでは、現場で取り入れやすい対策を、段階的に整理していきます。

5-2-1. 基本的なARP対策の考え方

ARPを完全に「やめる」ことは、IPv4のネットワークでは現実的ではありません。
したがって、ARPそのものを無効にするのではなく、「ARPを悪用されにくくする」ことが現実的な対策になります。

基本的な考え方は、次の3つです。

• 不正なARPを受け付けにくいネットワーク設計にする
• 重要な機器についてはARP情報を固定化してしまう（静的ARP）
• 不審なARPの動きを検知・監視する

これらを組み合わせることで、ARP攻撃のリスクを大きく下げることができます。

5-2-2. 具体的なARP攻撃対策の例

次に、もう少し具体的な対策方法を、箇条書きで整理してみます。

1. ネットワークの分割（VLAN設計）
   • 不特定多数の端末が同じセグメントに存在するほど、ARP攻撃のリスクは高まります。
   • そこで、部署ごと・用途ごとにVLANでネットワークを分割し、ARPが届く範囲を小さくすることで、被害を局所化できます。
2. 重要機器への静的ARP設定
   • デフォルトゲートウェイや重要サーバーなど、絶対に経路が変わってはいけない機器については、
     クライアント側またはスイッチ／ルーター側で静的ARPエントリを設定する方法があります。
   • これにより、「ゲートウェイIP → 偽のMAC」に書き換えられるリスクを減らせます。
   • ただし、機器のMACアドレス変更時には手動で更新が必要になるため、運用ルールとセットで導入することが重要です。
3. スイッチのセキュリティ機能の活用
   • 一部のスイッチには、ARP検査機能（Dynamic ARP Inspection など）や、IP/MAC/ポートの組み合わせを監視する機能があります。
   • これらを有効化すると、「正しいIP/MAC/ポートの組み合わせ以外のARPパケットを破棄する」といったポリシーを設定でき、ARPスプーフィングの成功を防ぎやすくなります。
4. ポートセキュリティ（MACアドレス制限）
   • スイッチポートごとに許可するMACアドレス数や具体的なMACアドレスを制限することで、
     攻撃者が勝手にネットワークに端末を接続してARP攻撃を行うことを難しくできます。
5. 監視・ログの活用
   • ARPテーブルを定期的に確認し、想定外のMACアドレスが増えていないかチェックする
   • 不自然に頻繁なARPリクエスト／リプライが発生していないかを監視する
   • このような監視により、ARP攻撃の兆候を早期に検知することができます。

表にまとめると、次のようなイメージです。

対策の種類	内容のイメージ
ネットワーク分割（VLAN）	ARPが届く範囲を小さくし、攻撃の影響を局所化する
静的ARP	重要IPとMACの対応を固定し、偽情報で上書きされにくくする
スイッチのARP検査機能	不正なARPパケットをスイッチ側でブロックする
ポートセキュリティ	不審な端末が接続できないようにする
監視・ログ確認	ARP異常や不審なMACアドレスの増加を早期発見する

5-2-3. 実務での「現実的な落としどころ」

最後に、「理想」と「現実」のバランスという観点も少し触れておきます。

理想を言えば、すべてのネットワーク機器に高度なARP防御機能を入れ、
すべての端末に静的ARPを設定し、常にARPテーブルを監視するべきかもしれません。

しかし、実務では次のような制約もあります。

• 利用機器がすべて高機能なスイッチとは限らない
• クライアント台数が多く、静的ARPを全端末に入れるのは運用負荷が高い
• 運用担当者全員がARPやセキュリティに精通しているとは限らない

そのため、現実的には次のようなステップで対策を進めるのがおすすめです。

1. まずはARPの仕組みとリスクをチーム内で共有する
2. VLAN設計やネットワーク分割で「被害が広がりにくい構造」にする
3. 重要機器（ゲートウェイ・基幹サーバー）から静的ARPやスイッチのセキュリティ機能を段階的に適用する
4. 監視やログ確認の運用を少しずつ取り入れていく

このように、「ARP攻撃をゼロにする」ことだけを目標にするのではなく、
ARPの特性を理解したうえで「現実的な範囲でリスクを低減させる」ことが、運用としては重要な視点になります。

実務で役立つARPの活用法

ここまでの章では、「ARPとは何か」「ARPの仕組み」「ARPを狙った攻撃」など、ARPの基礎からリスクまでを一通り押さえてきました。
ここでは少し視点を変えて、「実務でARPをどう活用できるか」にフォーカスしていきます。

つまり、単に「トラブルが起きたらARPを見る」のではなく、

• 日常的なネットワーク監視にARPログを活用する
• 定期的なARPチェックで、トラブルや不正の“予兆”を早めに掴む

といった、“攻めの運用”にARPを役立てるイメージです。

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6-1. ネットワーク監視・セキュリティ強化におけるARPログの使い方

ARPというと、「通信できないときに確認するもの」という印象が強いかもしれません。
しかし実務では、ARPログを上手に活用することで、ネットワーク監視やセキュリティ強化にもつなげることができます。

6-1-1. なぜARPログを監視するとセキュリティに効くのか

まず、そもそもなぜARPログがセキュリティと関係するのかを整理しておきましょう。

ARPログには、主に次のような情報が含まれます。

• どのIPアドレスが、どのMACアドレスと対応付けられたか
• その対応がいつ登録・更新されたか
• どのインターフェース（どのポート）で学習されたか（機器による）

これらを継続的に見ていくと、次のような“違和感”や“異常”に気付けるようになります。

• いつもと違うMACアドレスでゲートウェイのIPが登録されている
• 特定のIPアドレスのARPエントリが頻繁に切り替わっている
• 一時的に大量のARPリクエスト／リプライが発生している

つまり、ARPログは「IPとMACの対応」が時間とともにどう変化しているかを教えてくれるため、
ARPスプーフィングなどの不正な操作や、IP重複などのトラブルの兆候を検知しやすくなるのです。

6-1-2. ARPログでチェックしたい代表的なポイント

では、実際にどのような観点でARPログを眺めるとよいのでしょうか。
代表的なチェックポイントを表にまとめると、次のようになります。

チェックポイント	気付きたいこと・疑うべきこと
同じIPに対してMACが頻繁に変わっていないか	IPアドレス重複、ARPスプーフィングの可能性
ゲートウェイIPのMACが急に変わっていないか	ゲートウェイなりすまし攻撃、設定変更ミス
特定の端末から大量のARPが出ていないか	不正ツールの使用、ウイルス感染、誤設定ツールなど
あり得ないMACプレフィックスがないか	不正機器・仮想アダプタ・偽装端末など

このように、「普段と違う動き」をARPログから見つけることで、
表面的にはまだ問題が見えていない段階で、異常の存在に気付ける可能性があります。

6-1-3. ARPログ活用の実務的なコツ

ARPログを実務で活用するには、次のような工夫をすると効果的です。

• 重要なIP（ゲートウェイ・DNS・主要サーバー）を“要監視リスト”にしておく
  • 特に、これらのIPアドレスのARP情報が変化したときは、アラートを上げる仕組みを検討すると安心です。
• MACアドレスのベンダープレフィックスを押さえておく
  • 「このセグメントにはこのメーカーの機器しかいないはず」という状況で、別ベンダーのMACが突然現れれば、不審な機器の可能性があります。
• ネットワーク図とARP情報を紐づけて管理する
  • IPだけでなく、「どのスイッチ／どのポート／どのMAC」が正しいのかを整理しておくと、ARP異常を見つけたときに即座に現場を特定しやすくなります。

つまり、ARPログは単なる「テーブル情報」ではなく、
ネットワークの“動き”や“変化”を映し出すセンサーの一つとして捉えると、活用の幅が広がります。

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6-2. 定期的なARPチェック＆メンテナンスのすすめ

次に、ARPを“定期点検の対象”として扱うという視点で考えてみましょう。

なぜなら、ARPは自動で動いてくれる一方で、放っておくと「いつの間にかおかしくなっていた」ということが起こりやすいからです。

6-2-1. 定期的にARPをチェックするメリット

定期的なARPチェック＆メンテナンスには、次のようなメリットがあります。

• トラブルの“前兆”を早期に発見できる
  • 例えば、特定のIPでARPエントリが頻繁に変わっているようであれば、IP重複や誤設定のシグナルかもしれません。
• 環境変更後の“取りこぼし”を防げる
  • 機器の交換やネットワーク構成変更後に、古い静的ARP設定やドキュメントとの不整合が残っていないかを確認できます。
• セキュリティポリシーとの整合性を維持できる
  • 許可されていないMACアドレスがARPテーブルに載っていないかをチェックすることで、ポリシー違反を早めに発見できます。

つまり、定期的にARPをチェックすることは、
トラブル対応の時間を減らし、セキュリティリスクも下げる“保険”のような役割を果たします。

6-2-2. ARPチェックで押さえておきたい項目

実際に「ARPチェックシート」のようなイメージで考えると、次のような項目を定期的に確認するとよいでしょう。

• 重要機器のARPエントリ
  • デフォルトゲートウェイ
  • コアスイッチ／ルーター
  • 重要サーバー（認証、基幹系など）
• 不審なIP・MACの存在
  • 設計上、存在するはずのないIPレンジのエントリ
  • 機器一覧に無いMACアドレス
• 静的ARP設定と実態の整合性
  • 静的ARPで登録しているMACアドレスが、実際の機器MACと一致しているか
  • 古い機器の設定が残っていないか

表にすると、次のように整理できます。

チェック内容	目的
重要IPのARPエントリの整合性確認	経路なりすましや誤設定の早期発見
不審なIP/MACの有無の確認	不正端末・勝手な接続の検知
静的ARP設定と現行構成の照合	古い設定・誤設定による通信障害の予防

このような項目を、月次・四半期など、運用に合わせた頻度でチェックしていくと、
「ARPが原因のトラブル」が表面化する前に手を打てる可能性が高まります。

6-2-3. ARPメンテナンスを運用フローに組み込むコツ

最後に、ARPチェック＆メンテナンスを「やりっぱなし」にしないためのコツを紹介します。

• ネットワーク変更時の“チェックリスト”にARPを入れておく
  • VLAN追加、機器交換、経路変更などを行った際は、「ARPテーブルと静的ARP設定の確認」を作業手順に含めるようにします。
• 定期点検レポートの一項目としてARPを扱う
  • ルーティングテーブルやインターフェース状態のチェックと同じように、「ARP異常の有無」を定期レポートに含めると、継続して意識しやすくなります。
• 自動化ツールやスクリプトを活用する
  • 毎回手作業でARPテーブルを眺めるのは大変なので、
    • ARPテーブルを定期的に取得
    • 差分や異常パターンを検出
      する簡易スクリプトやツールを用意すると、負荷を抑えつつチェックを継続できます。

このように、“ARPを特別扱いしすぎない”のもポイントです。
ルーティングやインターフェース状態と同じレベルで、「ネットワークの基礎情報の一つ」としてARPを定期的に見る習慣をつけることが、長期的には大きな安心につながります。