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注冊(cè)
ARP協(xié)議是“Address Resolution Protocol”（地址解析協(xié)議）的縮寫。其作用是在以太網(wǎng)環(huán)境中，數(shù)據(jù)的傳輸所依懶的是MAC地址而非IP地址，而將已知IP地址轉(zhuǎn)換為MAC地址的工作是由ARP協(xié)議來完成的。
為什么需要 ARP 協(xié)議
在網(wǎng)絡(luò)訪問層中，同一局域網(wǎng)中的一臺(tái)主機(jī)要和另一臺(tái)主機(jī)進(jìn)行通信，需要通過 MAC 地址進(jìn)行定位，然后才能進(jìn)行數(shù)據(jù)包的發(fā)送。而在網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層中，計(jì)算機(jī)之間是通過 IP 地址定位目標(biāo)主機(jī)，對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)報(bào)文只包含目標(biāo)主機(jī)的 IP 地址，而沒有 MAC 地址。因此，在發(fā)送之前需要根據(jù) IP 地址獲取 MAC 地址，然后才能將數(shù)據(jù)包發(fā)送到正確的目標(biāo)主機(jī)，而這個(gè)獲取過程是通過 ARP 協(xié)議完成的。
ARP解析過程
（1）當(dāng)PC1想發(fā)送數(shù)據(jù)給PC2，首先在自己的本地ARP緩存表中檢查主機(jī)PC2匹配的MAC地址。
（2）如果PC1緩存中沒有找到響應(yīng)的條目，它將詢問主機(jī)PC2的MAC地址，從而將ARP請(qǐng)求幀廣播到本地網(wǎng)絡(luò)的所有主機(jī)。該幀中包括源主機(jī)PC1的IP、MAC地址，本地網(wǎng)絡(luò)中的所有主機(jī)都接收到ARP請(qǐng)求，并且檢查是否與自己的IP地址相匹配。如果發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求中IP地址與自己IP不匹配，則丟棄ARP請(qǐng)求。
（3）主機(jī)PC2確定ARP請(qǐng)求中得IP地址與自己的IP地址匹配，則將主機(jī)PC1的地址和MAC地址添加到本地緩存表中?！ ?/p>
（4）主機(jī)PC2將包含其MAC地址的ARP回復(fù)消息直接發(fā)送回主機(jī)PC1（數(shù)據(jù)幀為單播）?！?/p>
（5）主機(jī)PC1收到PC2發(fā)揮的ARP回復(fù)消息，將PC2的IP和MAC地址添加至自己ARP緩存表中，本機(jī)緩存是有生存期的，默認(rèn)ARP緩存表有效期120s。當(dāng)超過該有效期后，則將重復(fù)上面過程。主機(jī)PC2的MAC地址一旦確定，主機(jī)PC1就能向主機(jī)PC2發(fā)送IP信息。
ARP命令
ARP請(qǐng)求包
廣播發(fā)送
ARP響應(yīng)包
單播發(fā)送
無償ARP/免費(fèi)ARP
廣播發(fā)送
免費(fèi) ARP（Gratuitous ARP）包是一種特殊的 ARP 請(qǐng)求，它并非期待得到 IP 對(duì)應(yīng)的 MAC 地址，而是當(dāng)主機(jī)啟動(dòng)的時(shí)候，發(fā)送一個(gè) Gratuitous ARP 請(qǐng)求，即請(qǐng)求自己的 IP 地址的 MAC 地址。
根據(jù)上面的所講的原理，我們簡(jiǎn)單說明這個(gè)過程：A要和B通訊，A就需要知道B的以太網(wǎng)地址，于是A發(fā)送一個(gè)ARP請(qǐng)求廣播（誰(shuí)是192.168.10.2 ，請(qǐng)告訴192.168.10.1），當(dāng)B收到該廣播，就檢查自己，結(jié)果發(fā)現(xiàn)和自己的一致，然后就向A發(fā)送一個(gè)ARP單播應(yīng)答（192.168.10.2 在BB-BB-BB-BB-BB-BB）。
