地址解析協(xié)議?(ARP) 是通過(guò)解析網(wǎng)路層地址來(lái)找尋數(shù)據(jù)鏈路層地址的一個(gè)在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議包中極其重要的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議。?

ARP是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)地址(例：IPv4)來(lái)定位MAC地址?(也稱為乙太地址)。?

ARP已經(jīng)在很多網(wǎng)路層和數(shù)據(jù)鏈接層之間得以實(shí)現(xiàn)，包括IPv4，Chaosnet,?DECnet和Xerox?PARC Universal Packet?(PUP) 使用IEEE 802標(biāo)準(zhǔn),?光纖分布式數(shù)據(jù)接口,?X.25,?幀中繼和異步傳輸模式?(ATM)，?IEEE 802.3和IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)上IPv4占了多數(shù)流量。

在IPv6中鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議?(NDP)用于代替地址解析協(xié)議。

在以太網(wǎng)協(xié)議中規(guī)定，同一局域網(wǎng)中的一臺(tái)主機(jī)要和另一臺(tái)主機(jī)進(jìn)行直接通信，必須要知道目標(biāo)主機(jī)的MAC地址。而在TCP/IP協(xié)議中，網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層只關(guān)心目標(biāo)主機(jī)的IP地址。這就導(dǎo)致在以太網(wǎng)中使用IP協(xié)議時(shí)，數(shù)據(jù)鏈路層的以太網(wǎng)協(xié)議接到上層IP協(xié)議提供的數(shù)據(jù)中，只包含目的主機(jī)的IP地址。于是需要一種方法，根據(jù)目的主機(jī)的IP地址，獲得其MAC地址。這就是ARP協(xié)議要做的事情。所謂地址解析（address resolution）就是主機(jī)在發(fā)送幀前將目標(biāo)IP地址轉(zhuǎn)換成目標(biāo)MAC地址的過(guò)程。

另外，當(dāng)發(fā)送主機(jī)和目的主機(jī)不在同一個(gè)局域網(wǎng)中時(shí)，即便知道目的主機(jī)的MAC地址，兩者也不能直接通信，必須經(jīng)過(guò)路由轉(zhuǎn)發(fā)才可以。所以此時(shí)，發(fā)送主機(jī)通過(guò)ARP協(xié)議獲得的將不是目的主機(jī)的真實(shí)MAC地址，而是一臺(tái)可以通往局域網(wǎng)外的路由器的MAC地址。于是此后發(fā)送主機(jī)發(fā)往目的主機(jī)的所有幀，都將發(fā)往該路由器，通過(guò)它向外發(fā)送。這種情況稱為委托ARP或ARP代理（ARP Proxy）。

在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路中不使用ARP，實(shí)際上在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中也不使用MAC地址，因?yàn)樵诖祟惥W(wǎng)絡(luò)中分別已經(jīng)獲取了對(duì)端的IP地址。

數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)

地址解析協(xié)議的消息格式很簡(jiǎn)單，僅包含單一的地址解析請(qǐng)求或響應(yīng)。ARP 消息的長(zhǎng)度取決于上下兩層地址的大小，上層地址由所使用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議類型（通常是?IPv4）決定，下層地址則由上層協(xié)議所使用的硬件或虛擬鏈路層的類型決定。消息的報(bào)頭中包含了這些類型以及對(duì)應(yīng)的地址長(zhǎng)度信息，此外還包含了表示請(qǐng)求（1）和應(yīng)答（2）的操作碼。數(shù)據(jù)包的有效負(fù)載為收發(fā)雙方的硬件地址、協(xié)議地址，總計(jì)四個(gè)地址。

為了把IP地址映射到48位以太網(wǎng)地址用于傳輸，需要一個(gè)體現(xiàn)地址轉(zhuǎn)換協(xié)議的包格式。

以太網(wǎng)傳輸層

• 目標(biāo)以太網(wǎng)地址：目標(biāo)MAC地址。FF:FF:FF:FF:FF:FF （二進(jìn)制全1）為廣播地址。
• 源以太網(wǎng)地址：發(fā)送方MAC地址。
• 幀類型：以太類型，ARP為0x0806。

以太網(wǎng)報(bào)文數(shù)據(jù)

• 硬件類型：如以太網(wǎng)（0x0001）、分組無(wú)線網(wǎng)。
• 協(xié)議類型：如IP網(wǎng)際協(xié)議（0x0800）、IPv6（0x86DD）。
• 硬件地址長(zhǎng)度：每種硬件地址的字節(jié)長(zhǎng)度，一般為6（以太網(wǎng)）。
• 協(xié)議地址長(zhǎng)度：每種協(xié)議地址的字節(jié)長(zhǎng)度，一般為4（IPv4）。
• 操作碼：1為ARP請(qǐng)求，2為ARP回顯，3為RARP請(qǐng)求，4為RARP應(yīng)答。
• 源硬件地址：n個(gè)字節(jié)，n由硬件地址長(zhǎng)度得到，一般為發(fā)送方MAC地址。
• 源協(xié)議地址：m個(gè)字節(jié)，m由協(xié)議地址長(zhǎng)度得到，一般為發(fā)送方IP地址。
• 目標(biāo)硬件地址：n個(gè)字節(jié)，n由硬件地址長(zhǎng)度得到，一般為目標(biāo)MAC地址。
• 目標(biāo)協(xié)議地址：m個(gè)字節(jié)，m由協(xié)議地址長(zhǎng)度得到，一般為目標(biāo)IP地址。

報(bào)文格式

長(zhǎng)度(位)4848161616881648324832

數(shù)據(jù)類型

目標(biāo)以太網(wǎng)地址

源以太網(wǎng)地址

幀類型

硬件類型

協(xié)議類型

硬件地址長(zhǎng)度

協(xié)議地址長(zhǎng)度

操作碼

源硬件地址

源協(xié)議地址

目標(biāo)硬件地址

目標(biāo)協(xié)議地址

組成

14字節(jié) 以太網(wǎng)首部

28字節(jié) ARP請(qǐng)求/應(yīng)答

原理

在Windows命令行查看ARP緩存表

在每臺(tái)安裝有TCP/IP協(xié)議的電腦或路由器里都有一個(gè)ARP緩存表，表里的IP地址與MAC地址是一對(duì)應(yīng)的，如下表所示。

主機(jī)名稱IP地址MAC地址

A	192.168.38.10	00-AA-00-62-D2-02
B	192.168.38.11	00-BB-00-62-C2-02
C	192.168.38.12	00-CC-00-62-C2-02
D	192.168.38.13	00-DD-00-62-C2-02
E	192.168.38.14	00-EE-00-62-C2-02
...	...	...

以主機(jī)A（192.168.38.10）向主機(jī)B（192.168.38.11）發(fā)送數(shù)據(jù)為例。

1.當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，主機(jī)A會(huì)在自己的ARP緩存表中尋找是否有目標(biāo)IP地址。如果找到就知道目標(biāo)MAC地址為（00-BB-00-62-C2-02），直接把目標(biāo)MAC地址寫(xiě)入幀里面發(fā)送就可。

2.如果在ARP緩存表中沒(méi)有找到相對(duì)應(yīng)的IP地址，主機(jī)A就會(huì)在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送一個(gè)廣播（ARP request），目標(biāo)MAC地址是“FF.FF.FF.FF.FF.FF”，這表示向同一網(wǎng)段內(nèi)的所有主機(jī)發(fā)出這樣的詢問(wèn)：“192.168.38.11的MAC地址是什么？”

3.網(wǎng)絡(luò)上其他主機(jī)并不響應(yīng)ARP詢問(wèn)，只有主機(jī)B接收到這個(gè)幀時(shí)，才向主機(jī)A做出這樣的回應(yīng)（ARP response）：“192.168.38.11的MAC地址是00-BB-00-62-C2-02”，此回應(yīng)以單播方式。這樣，主機(jī)A就知道主機(jī)B的MAC地址，它就可以向主機(jī)B發(fā)送信息。同時(shí)它還更新自己的ARP高速緩存（ARP cache），下次再向主機(jī)B發(fā)送信息時(shí)，直接從ARP緩存表里查找就可。

ARP緩存表采用老化機(jī)制，在一段時(shí)間內(nèi)如果表中的某一行沒(méi)有使用，就會(huì)被刪除，這樣可以大大減少ARP緩存表的長(zhǎng)度，加快查詢速度。

轉(zhuǎn)自**百科。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的地址解析协议 (ARP) 是什么的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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