Meu IP/sub-rede local é 10.33.19.*/24, mas ocasionalmente recebo transmissões solicitando informações de e relativas a IPs na faixa 10.17.*.*. Tive a impressão de que as solicitações ARP não passam por sub-redes. Estou errado?
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Você está confundindo diferentes camadas de rede. Existe um endereço IP na camada 3, a camada de rede. Existe um endereço MAC na camada de enlace, camada 2. O objetivo do ARP é descobrir (por transmissão da camada 2) a qual endereço da camada 2 (MAC) um determinado endereço da camada 3 (IP) está associado.
Dito de outra forma, é possível que vários endereços L3 (sub-redes IP) existam no mesmo segmento L2 (switch ou VLAN), então é perfeitamente válido ver mensagens ARP para sub-redes que você não necessariamente usa na máquina onde você vê essas mensagens.