通俗易懂说网络协议-ARP

• 1. ARP定义
• 2. ARP功能
• 3. ARP背景
• 4. ARP报文
• 5. ARP解析过程

1. ARP定义

ARP： address resolution protocol 地址解析协议

2. ARP功能

将ip地址解析为以太网mac地址

3. ARP背景

在网络传输中，主机A要发数据给主机B，那么A需要知道B的IP地址才能通信，由于ip地址必须要封装成帧才能通过物理网络发送，因此还需要知道对方的物理地址，所以设备上需要存在一个从ip地址到物理地址的映射关系，那么ARP应运而生。

4. ARP报文

硬件类型2协议类型2硬件地址长度1协议地址长度1OP2发送端MAC地址6发送端IP地址4目标MAC地址6目标IP地址4
说明：

1. arp报文共28字节，后面的数字表示占字节数
2. OP操作类型：1表示ARP请求，2表示ARP应答
3. 请求报文中：目标mac地址为全0
4. 应答报文中：目标mac地址为实际目标地址

5. ARP解析过程

主机A向主机B发数据

1. 首先，主机A查看自己的ARP表，确定其中是否包含有主机B的ARP表项，如果找到对应的mac地址，就直接将ip数据报封装成帧发送出去。
2. 如果没有找到，则将先缓存该ip数据报，然后广播方式发送一个ARP请求报文。ARP请求报文中包括A的ip，mac地址，B的ip地址和全0的mac地址。广播方式发送，该网段上所有主机都能收到，但只有B会对该请求做处理；
3. B收到ARP请求报文后，首先将ARP请求报文中的A的ip，mac地址存入自己的ARP表中，然后单播方式发送ARP应答报文给主机A，其中包含主机B的mac地址。
4. 主机A收到ARP应答报文后，将主机B的ip，mac地址加入自己的ARP表中以用于后续报文的转发，同时将缓存的ip数据报发送出去。