ARP协议(地址解析协议)

MAC地址(或称LAN地址,物理地址,以太网地址)

  • 用于局域网内标识一个帧从哪个接口发出,到达哪个物理相连的其他接口
  • 48位MAC地址,固化在网卡的ROM中,有时可以软件设置

32位IP地址

  • 接口的网络层地址
  • 用于标识网络层分组,支持分组转发

局域网中的每块网卡都有一个唯一的MAC地址

MAC地址由IEEE统一管理与分配 

MAC地址(位于数据链路层)是平面地址类似身份证号可携带,IP地址(位于网络层)是层次地址,类似邮政地址不可携带。

ARP表

LAN中的每个IP结点维护一个表

存储某些LAN结点的IP/MAC地址映射关系:<IP地址;mac地址;TTL>,

TTL(经过这个时间以后该映射关系会被遗弃(典型值为20min))

ARP协议:同一局域网中

当A想要给同一局域网内的B发送数据报,但B的MAC地址不在A的ARP表中

A广播ARP查询分组,其中包含B的IP地址

  • 目的MAC地址=FF-FF-FF-FF-FF-FF
  • LAN中所有结点都会接收ARP查询

B接收ARP查询分组,IP地址匹配成功,向A应答B的MAC地址,利用单播帧向A发送应答

A在其ARP表中,缓存B的IP-MAC地址对,直至超时,超时后再次刷新

ARP是“即插即用”协议:结点自主创建ARP表,无需干预。

ARP协议:不在一个局域网中

寻址:从一个LAN路由至另一个LAN中

通信过程:A通过路由器R向B发送数据报

关注寻址:IP地址(数据报中)和MAC地址(帧中)

  • A构造IP数据报,其中源IP地址是A的IP地址,目的IP地址是B的IP地址
  • A构造链路层帧,其中源MAC地址是A的MAC地址,目的MAC地址是R(左)接口的MAC地址,封装A到B的IP数据报
  • 帧从A发送至R
  • R接收帧,提取IP数据报,传递给上层IP协议
  • R转发IP数据报(源和目的IP地址不变)
  • R创建链路层帧,其中源MAC地址是R(右)接口的MAC地址,目的MAC地址是B的MAC地址,封装A到B的IP数据报

计算机网络(25)——ARP协议

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