ARP协议基础_ARP原理

对于一个协议， 光知道这个协议， 是没啥用的， 按照上次在STP中自己的方法， 对于一个协议要知道它是什么？有什么用？怎么去用？

是什么？

ARP=Address Resolution Protocol,地址解析协议。

有什用？

ARP的基本作用就是根据已知的IP地址获得相对应的mac地址。

在写这个推文的时候我就在想， 当数据包到达局域网时直接根据IP地址主机就可以， 为什么还要查询对应IP主机的Mac地址？自己的理解是当在同一网段的时候， 交换机是以Mac地址的形式转发的。 之后自己去知乎查了一下， 发现了一个很有意思的回答。

Q：有了 IP 地址， 为什么还要用 MAC 地址？

A：比如你想给你的闺蜜或者男友发个片（逃）， 首先你需要知道， 你男友家中无线路由器的ip地址， 而男友家里的无线wifi上连着不止一个的设备， 家里有熊孩子用手机无线看农夫与蛇， 他的父母聚在一起， 用ipad连着无线WiFi在看蜗牛与爱情。 但是如果你不知道你男友设备的mac地址， 你的片片有可能就被随机发送到男友父母的ipad上， 这画面不要太爽。 。 。 mac地址需要ip地址， 用来告诉设备我的目的地---男友家， IP地址也需要mac地址知道下一步去哪儿， 我的信息通过一个个设备到达， 不停地跳转到达， mac用来确认目标设备， 路由器根据mac分配去往何方

ip的终点到终点end—end， 而Mac 是hop--hop ， 设备的mac地址是唯一的， 不像ip地址， 有时候是随机的

举例：IP地址192.168.1.53 前面的192.168.1代表你们在一个网络上 后面的53代表其中的一个设备， network adapter之间用来交流Mac地址的， 如果我们之间没有路由器 arp协议通过广播（broadcast）给这个网络上的所有人， 你要的哪个人应答了， 然后就把自己的mac地址发过去， 然后开始交流

作者：日朗格拉

通过这个形象的比喻估计各位能大致了解IP与Mac之间的关系。 一个源设备在刚开始时并不知道目的主机的Mac地址， 源设备会通过DNS（域名系统）等其他机制先获得目的主机的IP地址， 之后通过ARP协议获得目标主机的Mac地址。 当然一台设备都会知道自己的ip和Mac地址的。

接下来我们举个栗子来描述一下ARP协议。

一天， 王大锤想找王二妮， 王二妮跟王大锤在同一个小区， 王大锤利用小区的’广播喇叭’喊：“我是王大锤， 我要找王二妮”。 其他住户听到发现找的不是自己， 就保持沉默。 王二妮听到了之后发现找的是自己， 之后就大喊回复说：我是王二妮， 我在12栋424室。

仔细分析一下， 在这个过程中，

王大锤用喇叭喊的“话”就相当于----是一个“广播报文”

王大锤在说“我是王大锤”--就在告诉目的主机自己的IP地址，

“我要找王二妮”---相当于发出的ARP请求报文。

之后

“我是王二妮， 我在12栋424室”---是一个ARP的reply报文

这个报文里面包含“我是王二妮”----目的主机的IP地址

“我在12栋424室”----相当于目的主机的Mac地址

再之后呢

王大锤就知道王二妮的家庭住址了， 当王大锤再想找王二妮时就会直接去王二妮家12栋424室。

王大锤会记住很多的人的地址-------这就相当于ARP缓存表，

其中王二妮家的地址就相当于----ARP缓存表中的一个条目。

王大锤忘性大，

每次记很多人的地址的时间只有1200秒---ARP表项的生存时间默认时间1200s，

但记住王二妮家的时间有180s----ARP表项中条目的生存时间180s

好的， 回到下一个知识点

在上个过程中， 王大锤说的虽然是“我是王大锤， 我要找王二妮”这一句话， 但是在真正的ARP报文中有一些格式需要遵循， ARP报文分为ARP请求和ARP应答报文， 这两个格式大致差不多， 只是在其中的一些内容不太一样。

Request报文和reply报文的差别在于源目Mac地址和IP地址的变化。 其他的都一样。

分割线

本来是想更新ospf的， 但是最近有点忙， 所以就选了ARP协议内容较少的一个， 但是只是介绍了一些浅显的， 像ARP代理及免费ARP没有提及。 想想确实在忙， 但在忙些什么自己清楚吗？又是拖到周日才写出推文， 那么时间都去哪了， 自己的时间管理需要加强， 这也是我需要自我反省的地方， 不过还好每周更新一篇的flag没有倒。

如果各位发现有什么错误的地方， 欢迎扫描下方二维码， 请在对话栏发消息给我， 我会在下次推文中指出并予以更正。

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