地址解析协议ARP的工作过程与作用
ARP协议工作原理
地址解析协议（Address Resolution Protocol，ARP）是在仅知道主机的IP地址时确定其物理地址的一种协议。因IPv4和以太网的广泛应用，其主要用作将IP地址翻译为以太网的MAC地址，但其也能在ATM和FDDIIP网络中使用。从IP地址到物理地址的映射有两种方式：表格方式和非表格方式。ARP具体说来就是将网络层（IP层，也就是相当于OSI的第三层）地址解析为数据连接层（MAC层，也就是相当于OSI的第二层）的MAC地址。
假设:
计算机A的IP为192.168.1.1,MAC地址为00-11-22-33-44-01;
计算机B的IP为192.168.1.2,MAC地址为00-11-22-33-44-02;
[编辑]工作原理
ARP工作原理如下:
在TCP/IP协议中,A给B发送IP包,在包头中需要填写B的IP为目标地址,但这个IP包在以太网上传输的时候,还需要进行一次以太包的封装,在这个以太包中,目标地址就是B的MAC地址.
计算机A是如何得知B的MAC地址的呢？解决问题的关键就在于ARP协议。
在A不知道B的MAC地址的情况下,A就广播一个ARP请求包,请求包中填有B的IP(192.168.1.2),以太网中的所有计算机都会接收这个请求,而正常的情况下只有B会给出ARP应答包,包中就填充上了B的MAC地址,并回复给A。
A得到ARP应答后,将B的MAC地址放入本机缓存,便于下次使用。
本机MAC缓存是有生存期的,生存期结束后,将再次重复上面的过程。
ARP协议并不只在发送了ARP请求才接收ARP应答。当计算机接收到ARP应答数据包的时候，就会对本地的ARP缓存进行更新，将应答中的IP和MAC地址存储在ARP缓存中。因此，当局域网中的某台机器B向A发送一个自己伪造的ARP应答，而如果这个应答是B冒充C伪造来的，即IP地址为C的IP，而MAC地址是伪造的，则当A接收到B伪造的ARP应答后，就会更新本地的ARP缓存，这样在A看来C的IP地址没有变，而它的MAC地址已经不是原来那个了。由于局域网的网络流通不是根据IP地址进行，而是按照MAC地址进行传输。所以，那个伪造出来的MAC地址在A上被改变成一个不存在的MAC地址，这样就会造成网络不通，导致A不能Ping通C！这就是一个简单的ARP欺骗。
我们以主机A（192.168.1.5）向主机B（192.168.1.1）发送数据为例。
当发送数据时，主机A会在自己的ARP缓存表中寻找是否有目标IP地址。
如果找到了，也就知道了目标MAC地址，直接把目标MAC地址写入帧里面发送就可以了；
如果在ARP缓存表中没有找到相对应的IP地址，主机A就会在网络上发送一个广播，目标MAC地址是“FF.FF.FF.FF.FF.FF”，这表示向同一网段内的所有主机发出这样的询问：“192.168.1.1的MAC地址是什么？”网络上其他主机并不响应ARP询问，只有主机B接收到这个帧时，才向主机A做出这样的回应：“192.168.1.1的MAC地址是00-aa-00-62-c6-09”。
这样，主机A就知道了主机B的MAC地址，它就可以向主机B发送信息了。同时它还更新了自己的ARP缓存表，下次再向主机B发送信息时，直接从ARP缓存表里查找就可以了。
ARP缓存表采用了老化机制，在一段时间内如果表中的某一行没有使用，就会被删除，这样可以大大减少ARP缓存表的长度，加快查询速度。
ARP数据包根据接收对象不同，可分为两种：
1. 广播包(Broadcast)。广播包目的MAC地址为FF-FF-FF-FF-FF-FF，交换机设备接收到广播包后，会把它转发给局域网内的所有主机。
2. 非广播包(Non-Broadcast)。非广播包后只有指定的主机才能接收到。
ARP数据包根据功能不同，也可以分为两种：
1. ARP请求包(ARP Request)。ARP请求包的作用是用于获取局域网内某IP对应的MAC地址。
2. ARP回复包(ARP Reply)。ARP回复包的作用是告知别的主机，本机的IP地址和MAC是什么。
广播的一般都是ARP请求包，非广播的一般都是ARP回复包。
假设局域网内有以下两台主机，主机名、IP地址、MAC地址分别如下：
主机名 IP地址 MAC地址
A 192.168.0.1 AA-AA-AA-AA-AA-AA
B 192.168.0.2 BB-BB-BB-BB-BB-BB
当主机A需要与主机B进行通讯时，它会先查一下本机的ARP缓存中，有没有主机B的MAC地址。如果有就可以直接通讯。如果没有，主机A就需要通过ARP协议来获取主机B的MAC地址，具体做法相当于主机A向局域网内所有主机喊一嗓子：“喂～谁是192.168.0.2？我是192.168.0.1，我的MAC地址是AA-AA-AA-AA-AA-AA
。你的MAC地址是什么，快告诉我”，这时候主机A发的数据包类型为：广播-请求。
当主机B接收到来自主机A的“ARP广播-请求”数据包后，它会先把主机A的IP地址和MAC地址对应关系保存/更新到本机的ARP缓存表中，然后它会给主机A发送一个“ARP非广播-回复”数据包，其作用相当于告诉主机A：“嘿，我是192.168.0.2，我的MAC地址是BB-BB-BB-BB-BB-BB”。当主机A接收到主机B的回复后，它会把主机B的IP地址和MAC地址对应关系保存/更新到本机的ARP缓存表中，之后主机A和B就可以进行通讯了。
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