TCP/IP—-ARP协议

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原创最新推荐文章于 2026-07-26 10:59:58 发布 2.5k 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

TCP/IP协议专栏——ARP详解——网络入门和工程维护必看 ARP（ Address Resolution Protocol）即地址解析协议，是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。 > 主机发送信息时将包含目标IP地址的ARP请求广播到网络上的所有主机，并接收返回消息，以此确定目标的物理地址； > 收到返回消息后将该IP地址和物理地址存入本机ARP缓存中并保留一定时间，下次请求时直接查询ARP缓存。 ... 阅读详情

一，ARP（address resolution protocol）工作原理

当主机A需要与主机B通信时，主机A会先检查其本地ARP缓存，查看是否已经保存了与主机B相关的ARP条目。
如果ARP缓存中没有对应的条目，则主机A会向本地网络发送一个广播ARP请求，请求中包含目标IP地址。
其他网络中的主机都能收到这个广播请求，但只有与目标IP地址匹配的主机会回复ARP响应。
主机B收到ARP请求后，会向主机A发送一个ARP响应，包含主机B的MAC地址。该响应只会发送给主机A，而不是广播给整个网络。
主机A收到主机B的ARP响应后，将主机B的MAC地址与IP地址进行映射，并将此映射关系添加到其本地的ARP缓存中。
下次主机A需要与主机B通信时，就可以直接使用主机B的MAC地址了，而不需要再进行ARP广播请求。

通过ARP的工作，主机可以通过IP地址找到对应的MAC地址，从而实现数据包在本地网络的传递。

但是在这里大家又要注意 ARP协议只在以太网中使用，点到点的ppp协议以及hdcl由于不需要Mac地址，所以也不需要Mac地址解析

请看VCR！

ARP 的工作过程如VCR 所示, 计算机 1发送 ARP 请求报文, 请求解析 192.168.1.20 的目标 MAC 地址, 因为计算机 1不知道 192.168.1.20 的目标 MAC 地址, 所以该请求将标 MAC 地址写成广播地址, 即 FF-FF-FF-FF-FF-FF, 交換机收到后会将该请求转发到全部端口。

当所有主机都收到了ARP request之后，会检查他的目的端口IP地址与自身的IP地址，如果不符则立即丢弃，如果匹配则会将发送端的Mac地址和IP地址记录，并通过arp reply响应回复，此时主机3会发送目标地址是192.168.1.10的Mac地址

同一网段通信以及跨网段通信

首先在这张拓扑图里面存在192.168.0.0 /24 以及 192.168.1.0 /24 两段IP地址，中间有点到点的ppp线路

pc 1想要访问不同网段的pc3 首先发送如下内容的报文

源IP	源Mac	目标IP	目标Mac
192.168.0.1	假装有	192.168.1.3	？

首先会发送指向目标IP的arp request 这里的目标Mac地址为空等待着回复

首先arp request会从G0/0/0端口出去，源IP地址已经Mac地址均会被路由器封装G0/0/0，目标IP不变，当进入G0/0/3时IP不变，到G0/0/1的AR2时AR2会把arp request中的源IP Mac封装成自己的目标Mac不变最终在这个过程中我们会发现，数据包的目标Mac地址指向最终将要解析的终端，而源目标Mac则是下一跳（善意的谎言）

windows中的静态ARP

在win系统中我们可以再系统命令中通过arp -a 查看我们电脑中的Mac地址跟IP地址的映射，也可以使用命令添加 IP 地址和 MAC 地址静态映射到 ARP 级存。在 Windows 10中, 单击"开始 " Windows 系统", 右键单击 "命令提示符", 单击 "更多" 一 "以管理员身份运行"。打开命令提示符后。输入 interface MOUS tAdr interface 查看接口以太网接口编号

实际上动态的arp是会老化的，如果你常常需要访问一个网站，或者连接一台终端，为了保证数据安全性。不妨建立一个静态arp缓存，可以用来防止arp欺骗，这样就可以不用到arp

ARP代理

ARP代理是一种网络设备（通常是路由器或交换机）提供的功能，用于在不同网络之间转发ARP请求和响应。其基本原理如下：

当主机A需要与主机B通信，而主机A和主机B位于不同的网络中时，主机A会发送一个ARP请求，以获取主机B的MAC地址。
当ARP请求到达ARP代理设备时，代理设备会检查自己的ARP缓存表，查看是否已经保存了与目标主机B相关的ARP条目。
如果ARP缓存中有与主机B相关的条目，则ARP代理设备会直接将主机B的MAC地址返回给主机A，主机A就可以直接与主机B通信。
如果ARP缓存中没有与主机B相关的条目，则ARP代理设备会将ARP请求广播到目标网络中，以获取主机B的MAC地址。
目标网络中的主机B收到ARP请求后，会向ARP代理设备发送一个ARP响应，包含主机B的MAC地址。
ARP代理设备收到主机B的ARP响应后，会将主机B的MAC地址返回给主机A，并将该映射关系添加到自己的ARP缓存表中。
当主机A再次需要与主机B通信时，ARP代理设备将直接从自己的ARP缓存表中获取主机B的MAC地址，无需再进行ARP请求和响应的过程。

通过ARP代理的基本原理，网络设备可以在不同网络之间转发ARP请求和响应，从而实现跨网络的通信。

请看VCR！

如VCR所示,pc1 和 pc2 属于 192.168.1.0/24 网段, 中间使用路由器连接, 但路由器的两个接口分别属于 192.168.1.0/25 和 192.168.1.128/24 两个网段, PC1 和 PC2 通信, 就直接发送 ARP 请求 192.168.1.130 的 MAC 地址,在 AR1 的 G /00 接口启用了 ARP 代理, AR1的 G 0/0/0 接口收到 ARP 请求后, 路由器将 G0/010 接口的 MAC 地址发回给 PC1, 相当于 ARP 欺骗。同样, AR1 的 G 0/0/1 接口启用 ARP 代理,PC2 解析 PC1 的 MAC 地址, 路由器将 G 0/0/1 接口的 MAC 地址发回给 PC2。在接口启用 ARP 代