ARP协议基本原理（IP和MAC之间的关系）

参考
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1628211866143540667&wfr=spider&for=pc

ARP基本原理

大家好！我来跟大家聊聊网络中的一个重要的协议——ARP协议（地址解析协议）

网络要想通信就离不开四个重要的地址：源IP地址，目的IP地址，源MAC地址，目的MAC地址。

我们可以把这四个地址看作寄邮件时用的姓名和地点。IP地址相当于我们的名字，MAC地址相当于地理位置。

现在小编想寄一封信给大家，源IP地址指的就是小编，源MAC地址指的是南京聚策网络实验室，目的IP地址指的是大家，那么目的MAC是什么呢？小编并不知道大家住在哪儿？

而ARP协议也是如此，通过目的IP地址，解析目的MAC地址。

如图1-1所示主机A要想访问10.0.0.3。源IP地指的是主机A的IP地址：10.0.0.1/24，目的IP地址指的是：10.0.0.3。

源MAC地址指的是主机A的MAC地址：00-01-02-03-04-AA，目的MAC地址是多少呢？对于主机A而言它并不知道，因此在这儿主机A想要知道10.0.0.3的MAC地址。

于是它会这么做，

第一步：查看主机的ARP缓存表

如图1-2所示看缓存表里面有没有去往目的主机的IP地址和MAC地址的一个映射。

如图1-2所示：主机A通过arp -a这条命令查看主机的缓存表，发现缓存表里面为空。并没有去目的主机的MAC地址，于是它要在网络上广播式请求.

第二步：源主机广播式请求目标主机的MAC地址

如图1-3所示源主机通过Request报文在以太网链路上广播式请求目标主机的MAC地址。

第三步：当其他主机收到主机A发送出来的Request报文后

如图1-4所示主机B发现不是来找自己的于是它会丢弃，而主机C发现是来找自己的于是它会接收，它会先把源主机发送过来的Request报文中的源IP地址和MAC地址放入自己的缓存表里面。再回应源主机自己的MAC地址

第四步：主机响应自己的MAC地址

如图1-5所示主机C会向主机A回应ARP Reply报文。ARP Reply报文中的源IP地址是主机C的IP地址，目标IP地址是主机A的IP地址，目的MAC地址是主机A的MAC地址，源MAC地址是自己的MAC地址，在这儿ARP Reply报文是通过单播方式进行传送

第五步：收到了目标主机的MAC地址后

如图1-6所示：主机A收到主机C发送过来的ARP Reply报文后会放入自己的缓存表里面。然后主机A和主机C就可以进行后面的通信了。

ARP的缓存表的默认时间为1200秒，如果超过了1200秒还没有通信那么它会在缓存表里面删除。