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文章编号：11376时间：2024-09-30人气：
ARP： 1.首先，每台主机都会在自己的ARP缓冲区 (ARP Cache)中建立一个 ARP列表，以表示IP地址和MAC地址的对应关系。 2.当源主机需要将一个数据包要发送到目的主机时，会首先检查自己 ARP列表中是否存在该 IP地址对应的MAC地址，如果有，就直接将数据包发送到这个MAC地址；如果没有，就向本地网段发起一个ARP请求的广播包，查询此目的主机对应的MAC地址。 此ARP请求数据包里包括源主机的IP地址、硬件地址、以及目的主机的IP地址。 3.网络中所有的主机收到这个ARP请求后，会检查数据包中的目的IP是否和自己的IP地址一致。 如果不相同就忽略此数据包；如果相同，该主机首先将发送端的MAC地址和IP地址添加到自己的ARP列表中，如果ARP表中已经存在该IP的信息，则将其覆盖，然后给源主机发送一个 ARP响应数据包，告诉对方自己是它需要查找的MAC地址； 4.源主机收到这个ARP响应数据包后，将得到的目的主机的IP地址和MAC地址添加到自己的ARP列表中，并利用此信息开始数据的传输。 如果源主机一直没有收到ARP响应数据包，表示ARP查询失败。 RARP：1.发送主机发送一个本地的RARP广播，在此广播包中，声明自己的MAC地址并且请求任何收到此请求的RARP服务器分配一个IP地址； 2. 本地网段上的RARP服务器收到此请求后，检查其RARP列表，查找该MAC地址对应的IP地址； 3. 如果存在，RARP服务器就给源主机发送一个响应数据包并将此IP地址提供给对方主机使用； 4. 如果不存在，RARP服务器对此不做任何的响应； 5. 源主机收到从RARP服务器的响应信息，就利用得到的IP地址进行通讯；如果一直没有收到RARP服务器的响应信息，表示初始化失败。 参考：
arp包的包类型
ARP（Address Resolution Protocol）包是一种用于在计算机网络中解析IP地址和MAC地址的协议包。 ARP包类型包括ARP请求和ARP响应。 当一个主机需要与另一个主机通信时，它会向网络发送ARP请求，以获取目标主机的MAC地址。 收到请求后，目标主机会回复其MAC地址和IP地址的映射关系，以便主机能够建立与目标主机的通信。 如果请求无效或请求被拒绝，主机将发送ARP响应，通知网络中其他主机该请求无效。
ARP包通常用于解决IP地址和MAC地址之间的映射问题，因为IP地址在网络中是通用的，而MAC地址则是唯一的。 通过ARP包，主机可以快速地找到目标主机的MAC地址，从而建立通信。 在计算机网络中，ARP包是必不可少的协议之一，因为它能够解决网络中的地址解析问题，使得主机能够快速地找到目标主机的MAC地址，从而建立通信。
总之，ARP包是用于解析IP地址和MAC地址的协议包，它在计算机网络中起到了至关重要的作用。 ARP请求和ARP响应是ARP包中的两种常见类型，它们能够帮助主机快速地找到目标主机的MAC地址，从而建立通信。
地址解析协议(Address Resolution Protocol，ARP)说白了,就是把IP地址解析为以太网设备识别的信息,详细资料如下:IP数据包常通过以太网发送。 以太网设备并不识别32位IP地址：它们是以48位以太网地址传输以太网数据包的。 因此，IP驱动器必须把IP目的地址转换成以太网网目的地址。 在这两种地址之间存在着某种静态的或算法的映射，常常需要查看一张表。 地址解析协议(Address Resolution Protocol，ARP)就是用来确定这些映象的协议。 ARP工作时，送出一个含有所希望的IP地址的以太网广播数据包。 目的地主机，或另一个代表该主机的系统，以一个含有IP和以太网地址对的数据包作为应答。 发送者将这个地址对高速缓存起来，以节约不必要的ARP通信。 如果有一个不被信任的节点对本地网络具有写访问许可权，那么也会有某种风险。 这样一台机器可以发布虚假的ARP报文并将所有通信都转向它自己，然后它就可以扮演某些机器，或者顺便对数据流进行简单的修改。 ARP机制常常是自动起作用的。 在特别安全的网络上， ARP映射可以用固件，并且具有自动抑制协议达到防止干扰的目的。 硬件类型字段指明了发送方想知道的硬件接口类型，以太网的值为1。 协议类型字段指明了发送方提供的高层协议类型，IP为0806（16进制）。 硬件地址长度和协议长度指明了硬件地址和高层协议地址的长度，这样ARP报文就可以在任意硬件和任意协议的网络中使用。 操作字段用来表示这个报文的目的，ARP请求为1，ARP响应为2，RARP请求为3，RARP响应为4。 当发出ARP请求时，发送方填好发送方首部和发送方IP地址，还要填写目标IP地址。 当目标机器收到这个ARP广播包时，就会在响应报文中填上自己的48位主机地址。
网络通信中，IP 地址与 MAC 地址的对应关系由 ARP（地址解析协议）来处理。 这个协议诞生于1982年，为了解决早期静态配置的不便，提供了自动映射功能，简化了网络管理。 ARP通过维护主机的ARP表，实现IPv4地址与MAC地址的动态转换。 在EThernet网络中，每个主机的网卡都有MAC地址，发送数据时需要目标的MAC地址。 ARP协议栈由Ethernet帧协议和ARP协议组成，当源主机发送数据时，如果目标不在本地网络，路由器会充当ARP代理，处理跨LAN的ARP请求。 ARP工作原理涉及发送ARP请求和响应，例如主机A向B发送数据时，会发起ARP请求。 对于MAC地址冲突，虚拟机中的MAC地址手动指定可能导致问题，此时可能需要通过NAT设备或使用static ARP mapping来预防ARP欺骗。 此外，gARP（自发ARP）用于主动更新ARP表，支持VIP切换和链路冗余等高可用性应用。 Linux系统中的ARP客户端通过命令行操作，设置设备的MAC地址和IP的映射关系。 总的来说，ARP协议在维护网络通信的透明性方面起着关键作用，尤其是在局域网环境中。
地址解析协议ARP： 已经知道了一个机器（主机或路由器）的IP地址，需要找出其相应的硬件地址。 还有一个旧的协议叫做逆地址解析协议RARP,它的作用是使只知道自己硬件地址的主机能够通过RARP协议找出其IP地址。 现在的DHCP协议已经包含了RARP协议的功能。 由于是IP协议使用了ARP协议，因此通常就把ARP协议划归网络层。 但ARP协议的用途是为了从网络层使用的IP地址，解析出在数据链路层使用的硬件地址，因此，有的就按照协议的所用，把ARP协议划归在数据链路层。 网络层使用的是IP地址，但在实际网络的链路上传送数据帧时，最终还是必须使用该网络的硬件地址，但P地址和下面的网络的硬件地址之间由于格式不同而不存在简单的映射关系（例如，IP地址有32位，而局域网的硬件地址是48位）。 此外，在一个网络上可能经常会有新的主机加入进来，或撤走一些主机。 更换网络适配器也会使主机的硬件地址改变。 地址解析协议ARP解快这个问题的方法是在主机ARP高速缓存中存放一个从IP地址到硬件地址的映射表，并且这个映射表还经常动态更新（新增或超时删除）。 每一台主机都设有一个ARP高速缓存(ARP cache),里面有本局域网上的各主机和路由器的IP地址到硬件地址的映射表，这些都是该主机目前知道的一些地址。 那么主机怎样知道这些地址呢？我们可以通过下面的例子来说明： 当主机A要向本局域网上的某台主机B发送IP数据报时，就先在其ARP高速缓存中查看有无主机B的IP地址，如有，就在ARP高速缓存中查出其对应的硬件地址，再把这个硬件地址写入MAC帧，然后通过局域网把该MAC帧发往此硬件地址。 也有可能查不到主机B的P地址的项目。 这可能是主机B才入网，也可能是主机A刚刚加电，其高速缓存还是空的，在这种情况下，主机A就自动运行ARP,然后按以下步最找出主机B的硬件地址。 (1)ARP进程在本局域网上广播发送一个ARP请求分组。 图4-11(a)是主机A广播发送ARP请求分组的示意图。 ARP请求分组的主要内容是：“我的P地址是209.0.0.5，硬件地址是00-00-C0-15-AD-18。 我想知道IP地址为209.0.0.6的主机的硬件地址。 .” (2)在本局域网上的所有主机上运行的ARP进程都收到此ARP请求分组。 (3)主机B的IP地址与ARP请求分组中要查询的P地址一致，就收下这个ARP请求分组，并向主机A发送ARP响应分组,同时在这个ARP响应分组中写入自己的硬件地址。 由于其余的所有主机的P地址都与ARP请求分组中要查询的P地址不一致，因此都不理睬这个ARP请求分组，见图4-16。 ARP响应分组的主要内容是：“我的IP地址是209.0.0.6，我的硬件地址是08-00-2B-00-EE-0A,”请注意：虽然ARP请求分组是广播发送的，但ARP响应分组是普通的单播，即从一个源地址发送到一个目的地址。 (4)主机A收到主机B的ARP响应分组后，就在其ARP高速缓存中写入主机B的P地址到硬件地址的映射。 当主机A向B发送数据报时，很可能以后不久主机B还要向A发送数据报，因而主机B也可能要向A发送ARP请求分组。 为了减少网络上的通信量，主机A在发送其ARP请求分组时，就把自己的P地址到硬件地址的映射写入ARP请求分组。 当主机B收到A的ARP请求分组时，就把主机A的这一地址映射写入主机B自己的ARP高速缓存中。 以后主机B向A发送数据报时就很方便了。 可见ARP高速缓存非常有用。 如果不使用ARP高速缓存，那么任何一台主机只要进行一次通信，就必须在网络上用广播方式发送ARP请求分组，这就使网络上的通信量大大增加。 ARP把已经得到的地址映射保存在高速缓存中，这样就使得该主机下次再和具有同样目的地址的主机通信时，可以直接从高速缓存中找到所需的硬件地址而不必再用广播方式发送ARP请求分组。 ARP对保存在高速缓存中的每一个映射地址项目都设置生存时间（例如，10~20分钟)。 凡超过生存时间的项目就从高速缓存中删除掉。 设置这种地址映射项目的生存时间是很重要的。 设想有一种情况。 主机A和B通信。 A的ARP高速缓存里保存有B的硬件地址。 但B的网络适配器突然坏了，B立即更换了一块，因此B的硬件地址就改变了。 假定A还要和B继续通信。 A在其ARP高速缓存中查找到B原先的硬件地址，并使用该硬件地址向B发送数据帧。 但B原先的硬件地址已经失效了，因此A无法找到主机B。 但是过了一段不长的生存时间，A的ARP高速缓存中已经删除了B原先的硬件地址，于是A重新广播发送ARP请求分组，又找到了B。 请注意，ARP是解决同一个局域网上的主机或路由器的P地址和硬件地址的映射问题。 如果所要找的主机和源主机不在同一个局域网上，例如，在主机 H1 就无法解析出另一个局域网上主机 H11 的硬件地址（实际上主机H,也不需要知道远程主机 H11 的硬件地址)。 主机 H1 发送给 H11 的P数据报首先需要通过与主机 H1 连接在同一个局域网上的路由器R2来转发。 因此主机H1这时需要把路由器R2的IP地址解析为硬件地址HA2,以便能够把IP数据报传送到路由器R2。 以后，R2从转发表找出了下一跳路由器R3, 同时使用ARP解析出R3的硬件地址HA3。 于是IP数据报按照硬件地址HA3转发到路由器R3。 路由器R3在转发这个IP数据报时用类似方法解析出目的主机 H11 的硬件地址HA11,使IP数据报最终交付主机H11。 从IP地址到硬件地址的解析是自动进行的，主机的用户对这种地址解析过程是不知道的。 只要主机或路由器要和本网络上的另一个已知IP地址的主机或路由器进行通信，ARP协议就会自动地把这个IP地址解析为链路层所需要的硬件地址。 (1)发送方是主机，要把IP数据报发送到同一个网络上的另一台主机。 这时一个逐渐发送ARP请求分组（在网络上广播），找到目的主机的硬件地址。 (2)发送方是主机，要把IP数据报发送到另一个网络上的一台主机。 这时发送方的主机发送ARP请求分组（在网络上广播），找到网络上的一个路由器的硬件地址。 剩下的工作由路由器R来完成。 R要做的事情是下面的(3)或(4)。 (3)发送方是路由器，要把IP数据报转发到与R相连接在同一个网络上的主机。 这时R发送ARP请求分组（在网络上广播），找到目的主机的硬件地址。 (4)发送方是路由器R1要把IP数据报转发到网络上的一台主机。 这台主机与R1不是连接在同一个网络上。 这时R1发送ARP请求分组（在网络上广播），找到连接在网络上的另一个路由器R2的硬件地址。 剩下的工作由这个路由器R2来完成。 在许多情况下需要多次使用ARP。 但这只是以上几种情况的反复使用而已。 既然在网络链路上传送的帧最终是按照硬件地址找到目的主机的，为什么不直接使用硬件地址进行通信？这样似乎可以免除（IP 地址）使用ARP： 由于存在着各式各样的网络，使用不同的硬件地址。 要使这些异构网络能够互相通信就必须进行非常复杂的硬件地址转换工作，因此由用户或用户主机来完成这项工作几乎是不可能的事。 但IP编址把这个复杂问题解决了。 连接到互联网的主机只需各自拥有一个唯一的IP地址，它们之间的通信就像连接在同一个网络上那样简单方便 ，因为上述的调用ARP的复杂过程都是由计算机软件自动进行的，对用户来说是看不见这种调用过程的。 因此，在虚拟的IP网络上用P地址进行通信给广大的计算机用户带来很大的方便。
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