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news 2025/11/4 12:01:30

网站建设价格套餐,linux网站架设怎么做,上海装修公司排名87,室内设计专业网站目录一、ARP协议概述二、使用ARP的四种情况三、ARP缓存四、ARP的工作原理 1. 地址解析 2. 地址缓存五、ARP报文格式 1. ARP请求报文格式 2. ARP响应报文格式六、免费ARP 七、代理ARP 一、ARP协议概述 ARP#xff08;Address Resolution Protocol#xff09;地…目录一、ARP协议概述二、使用ARP的四种情况三、ARP缓存四、ARP的工作原理 1. 地址解析 2. 地址缓存五、ARP报文格式 1. ARP请求报文格式 2. ARP响应报文格式六、免费ARP 七、代理ARP 一、ARP协议概述 ARPAddress Resolution Protocol地址解析协议是一种用于将IP地址解析为物理地址的协议。在TCP/IP协议中数据包的传输需要知道目标主机的MAC地址而IP地址只是逻辑地址不能直接用于数据包的传输。因此需要使用ARP协议将IP地址转换为MAC地址以便数据包能够正确地传输到目标主机。 ARP协议是一种无连接协议它不需要建立连接就可以进行地址解析。它是在网络层和数据链路层之间进行的因此可以在不同的数据链路层上使用。二、使用ARP的四种情况 1. 主机向本地网络中的其他主机发送数据包时需要将目标主机的IP地址转换为MAC地址以便数据包能够正确地传输到目标主机。 2. 主机向本地网络中的路由器发送数据包时需要将路由器的IP地址转换为MAC地址以便数据包能够正确地传输到路由器。 3. 路由器向本地网络中的主机发送数据包时需要将目标主机的IP地址转换为MAC地址以便数据包能够正确地传输到目标主机。 4. 路由器向其他网络中的主机发送数据包时需要将下一跳路由器的IP地址转换为MAC地址以便数据包能够正确地传输到下一跳路由器。三、ARP缓存 ARP缓存是指主机或路由器中存储的IP地址和MAC地址的映射表。当主机或路由器需要将IP地址转换为MAC地址时首先会在ARP缓存中查找是否已经存在该映射关系。如果存在则直接使用该映射关系进行地址解析如果不存在则需要发送ARP请求报文进行地址解析。 ARP缓存中的映射关系是有时限的一般为几分钟到几小时不等。当映射关系过期时主机或路由器会重新发送ARP请求报文进行地址解析并更新ARP缓存中的映射关系。四、ARP的工作原理 ARP协议的工作原理可以分为两个步骤地址解析和地址缓存。 1. 地址解析当主机或路由器需要将IP地址转换为MAC地址时首先会在ARP缓存中查找是否已经存在该映射关系。如果存在则直接使用该映射关系进行地址解析如果不存在则需要发送ARP请求报文进行地址解析。 ARP请求报文中包含了源主机的MAC地址和IP地址以及目标主机的IP地址。当目标主机收到ARP请求报文时会将自己的MAC地址和IP地址封装在ARP响应报文中返回给源主机。源主机收到ARP响应报文后将目标主机的MAC地址和IP地址存储在ARP缓存中并使用该映射关系进行地址解析。 2. 地址缓存当主机或路由器成功地进行了地址解析后会将IP地址和MAC地址的映射关系存储在ARP缓存中。当下一次需要进行地址解析时主机或路由器会首先在ARP缓存中查找是否已经存在该映射关系。如果存在则直接使用该映射关系进行地址解析如果不存在则需要重新发送ARP请求报文进行地址解析。 ARP缓存中的映射关系是有时限的一般为几分钟到几小时不等。当映射关系过期时主机或路由器会重新发送ARP请求报文进行地址解析并更新ARP缓存中的映射关系。五、ARP报文格式 ARP报文分为ARP请求报文和ARP响应报文它们的格式如下 1. ARP请求报文格式 | 2 bytes | 2 bytes | 1 byte | 1 byte | 2 bytes | 6 bytes | 4 bytes | 6 bytes | 4 bytes | |---------|---------|--------|--------|---------|---------|---------|---------|---------| | Hardware Type | Protocol Type | HLEN | PLEN | Operation | Sender MAC Address | Sender IP Address | Target MAC Address | Target IP Address | - Hardware Type表示硬件类型如以太网、令牌环等。 - Protocol Type表示协议类型如IP、IPX等。 - HLEN表示硬件地址长度如以太网地址长度为6个字节。 - PLEN表示协议地址长度如IP地址长度为4个字节。 - Operation表示操作类型如ARP请求为1ARP响应为2。 - Sender MAC Address表示发送方的MAC地址。 - Sender IP Address表示发送方的IP地址。 - Target MAC Address表示目标主机的MAC地址由于是ARP请求报文该字段为空。 - Target IP Address表示目标主机的IP地址。 2. ARP响应报文格式 | 2 bytes | 2 bytes | 1 byte | 1 byte | 2 bytes | 6 bytes | 4 bytes | 6 bytes | 4 bytes | |---------|---------|--------|--------|---------|---------|---------|---------|---------| | Hardware Type | Protocol Type | HLEN | PLEN | Operation | Sender MAC Address | Sender IP Address | Target MAC Address | Target IP Address | - Hardware Type表示硬件类型如以太网、令牌环等。 - Protocol Type表示协议类型如IP、IPX等。 - HLEN表示硬件地址长度如以太网地址长度为6个字节。 - PLEN表示协议地址长度如IP地址长度为4个字节。 - Operation表示操作类型如ARP请求为1ARP响应为2。 - Sender MAC Address表示发送方的MAC地址。 - Sender IP Address表示发送方的IP地址。 - Target MAC Address表示目标主机的MAC地址。 - Target IP Address表示目标主机的IP地址。六、免费ARP 免费ARP是指主机或路由器在更新自己的ARP缓存时向本地网络中的其他主机发送ARP响应报文以便更新其他主机的ARP缓存。免费ARP的作用是加快网络中主机之间的通信速度减少ARP请求报文的发送次数。举个例子当主机A更换了自己的MAC地址时它会向本地网络中的其他主机发送免费ARP响应报文以便更新其他主机的ARP缓存。这样其他主机在向主机A发送数据包时就可以直接使用新的MAC地址而不需要发送ARP请求报文进行地址解析。七、代理ARP 代理ARP是指路由器在收到ARP请求报文时向本地网络中的其他主机发送ARP响应报文以便代替目标主机进行地址解析。代理ARP的作用是解决网络中存在的子网划分问题使得不同子网中的主机能够进行通信。举个例子当主机A向主机B发送数据包时如果主机A和主机B不在同一个子网中那么主机A需要将数据包发送给路由器由路由器进行转发。在这个过程中主机A需要将目标主机的IP地址转换为MAC地址但是它并不知道主机B的MAC地址。这时路由器就可以使用代理ARP的方式向主机A发送ARP响应报文以便代替主机B进行地址解析。这样主机A就可以正确地将数据包发送给主机B了。
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