44. ARP协议

ARP协议

        ARP协议（Address Resolution Protocol，地址解析协议）的工作原理可以概括为以下几个步骤：

• ARP请求
  • 当一台主机（我们称之为源主机）需要发送数据包到另一台主机（目标主机）时，但源主机不知道目标主机的MAC地址，它会发送一个ARP请求广播到网络上。
  • 这个ARP请求中包含了目标主机的IP地址，并询问：“请问IP地址为xxx.xxx.xxx.xxx的设备的MAC地址是什么？”
  • 这个ARP请求是以广播的形式发送的，意味着局域网内的所有设备都会收到这个请求。
• ARP响应
  • 当局域网内的设备收到ARP请求后，它们会检查自己的IP地址是否与请求中的目标IP地址相同。
  • 如果某台设备的IP地址与请求中的目标IP地址相同（即目标主机），那么这台设备会发送一个ARP响应包给源主机。
  • ARP响应包中包含了目标主机的MAC地址，告诉源主机：“IP地址为xxx.xxx.xxx.xxx的设备的MAC地址是yyyy-yyyy-yyyy。”
• ARP缓存
  • 源主机收到ARP响应后，会将目标主机的IP地址和MAC地址的对应关系保存在本机的ARP缓存表中。
  • 这样，下次当源主机需要再次与目标主机通信时，它可以直接从ARP缓存表中获取目标主机的MAC地址，而不需要再次发送ARP请求。
  • ARP缓存表会定期更新或清除，以确保信息的准确性。
• 数据包发送
  • 在获取了目标主机的MAC地址后，源主机就可以将数据包封装成帧，并使用目标主机的MAC地址作为目标MAC地址进行发送。
  • 数据包会在局域网内传输，最终到达目标主机。

        总的来说，ARP协议通过广播请求和单播响应的方式，实现了将IP地址解析为MAC地址的功能，从而保证了数据包能够在局域网内正确传输。同时，ARP缓存机制也提高了数据包的传输效率。