ARP: 地址解析协议

本文详细介绍了ARP(地址解析协议)的概念、作用,以及MAC地址的相关知识。 ARP是网络层到链路层地址转换的关键,通过封装在链路层帧中的ARP分组完成IP地址到MAC地址的映射。ARP协议运行流程包括ARP请求和应答的过程,其中请求是广播发送,响应则是单播回应。此外,文章还探讨了ARP协议在链路层和网络层的关系,以及MAC地址和IP地址的区别和必要性。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

1.ARP概念和作用(理解)

ARP:Address Resolution Protocol,地址解析协议,这个协议提供了网络层地址(比如:IP,ARP通常也能用于IPv4以外的地址,虽然这很少见,如果不做特殊说明,默认是IP地址,这在讨论ARP的帧格式时,也会说明)到硬件地址(MAC地址,也叫链路层地址、物理地址等等)的动态映射,因为一个IP数据报(第三层)到达链路层(第二层),链路层要将其封装成帧,这就需要源mac地址和目的mac地址,源mac地址,就是发送主机网卡的MAC地址,但是目的mac地址,它可能是不知道的(ARP缓存表里没有)。

2.MAC地址(了解)

MAC(Media Access Control,介质访问控制)地址,也称为以太网地址、链路层地址、硬件地址、局域网地址或物理地址,用来标识网络中唯一的网卡。MAC地址现在一般都集成在通信设备的网卡上,网卡的物理地址通常是由网卡生产厂家写入网卡的EPROM芯片中,芯片中的数据可以通过程序进行擦写,它存储的是传输数据时真正赖以标识发出数据的电脑和接收数据的主机的地址。也就是说,在网络底层的物理传输过程中,数据传输是通过物理地址来识别主机的,它一定是全球唯一的。

MAC地址长度为6字节,所以一共有2^48个可能的MAC地址,MAC地址一般都是以16进制表示,比如:1a:2c:7f?06:9b,MAC地址的前24比特位由IEEE固定,后24位由各个厂商自己生成,组合成一个唯一的地址。

3.封装ARP分组的帧格式(核心)

arp分组帧格式
上图就是封装在以太网中将IPv4地址转换为MAC地址的ARP请求和应答分组报文的链路层帧

注意:AR

### 地址解析协议 (ARP) 介绍 地址解析协议(Address Resolution Protocol, ARP)是一种用于将网络层地址(通常是IP地址)转换成链路层地址(如MAC地址)的通信协议。该协议在网络中的主要职责是在局域网内提供一种机制,使一台计算机能够找到另一台计算机的硬件地址。 #### 工作原理 当源设备想要向同一子网内的目的设备发送数据时,它会先查找本地缓存中的ARP表项以获取对应的目的端MAC地址。如果找不到,则发起一个广播形式的ARP请求消息给整个局域网上的所有节点询问谁拥有特定的目标IP地址,并等待接收方回复其对应的物理地址信息[^1]。 一旦接收到回应,即包含了被查询机器的MAC地址的信息后,源设备不仅可以直接利用这个新获得的知识构建帧头并继续传输过程;还会更新自身的ARP高速缓存以便未来再次遇到相同的寻址需求时不需重复上述操作,从而提高了整体性能和效率[^4]。 #### 功能特性 - **动态映射**:ARP实现了从逻辑层面到物理层面的身份识别转变,确保即使在网络拓扑发生变化的情况下也能维持有效的通讯连接。 - **优化资源利用率**:通过维护临时性的映射条目而非永久存储每一对关联关系的方式减少了不必要的内存占用以及降低了因频繁交互所带来的带宽消耗问题。 - **支持逆向解析**:虽然标准定义下主要是由高层调用底层服务来完成正向变换工作,但在特殊应用场景里也允许借助于rarp/rarpd等工具实现相反方向的操作——也就是基于已知的MAC定位相应的IPv4标识符[^2]. ```python import socket from scapy.all import * def get_mac(ip_address): arp_request = Ether(dst="ff:ff:ff:ff:ff:ff")/ARP(pdst=ip_address) answered_list = srp(arp_request, timeout=2, verbose=False)[0] for element in answered_list: return element[1].hwsrc if __name__ == "__main__": target_ip = "192.168.1.1" mac_addr = get_mac(target_ip) print(f"The MAC address of {target_ip} is {mac_addr}") ```
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值