6.ARP协议

6.ARP协议

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前言

• 网络设备有数据要发送给另一台网络设备时，必须要知道对方的网络层地址（即IP地址）。IP地址由网络层来提供，但是仅有IP地址是不够的，IP数据报文必须封装成帧才能通过数据链路进行发送。数据帧必须要包含目的MAC地址，因此发送端还必须获取到目的MAC地址。通过目的IP地址而获取目的MAC地址的过程是由ARP（Address Resolution Protocol）协议来实现的。

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ARP工作原理、理解ARP缓存表作用

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ARP：如何通过已知目的ip地址，获取MAC地址

• 数据链路层在进行数据封装时，需要目的MAC地址。

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ARP数据包格式

ARP报文不能穿越路由器(隔离广播域)，不能被转发到其他广播域。

1. 硬件类型：一般是以太网
2. 协议类型：ipv4
3. MAC地址 6比特
4. P地址长度；4比特
5. 报文是reply还是request
6. 硬件源、目的硬件地址、源/目的IP地址

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请求

1. 要么是全F,要么是全0，厂商问题

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回复

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ARP工作过程

1. 主机A发送一个数据包给主机C之前，首先要获取主机C的MAC地址。
2. 先发ARP包获取MAC地址；

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ARP缓存

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ARP请求

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ARP响应

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ARP响应

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ARP缓存

1. 缓存时间大约20分钟

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ARP代理

• 位于不同网络的网络设备在不配置网关的情况下，能够通过ARP代理实现相互通信。

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免费ARP

• 免费ARP可以用来探测IP地址是否冲突。

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1. 网络设备在什么情况下会发送ARP Requset？
   • 检查ARP缓存，若不存在就发送ARP Requset请求目的mac地址。
2. 网络设备什么时候会产生免费代理ARP？
   • 检查IP地址是否冲突（IP地址变更）