TCP/IP详解之：ARP协议

ARP功能：从逻辑internet地址（IP地址）到对应的物理硬件地址（以太网地址）之间的转换

ARP工作原理：

（1）首先每个主机都会在自己的ARP缓冲区中建立一个ARP列表，以表示IP和MAC间的对应关系

（2）当源主机要发数据时，先检查ARP列表中是否有对应IP地址的目的主机的MAC地址。若有则直接发；若无就向本网段的所有主机发ARP数据包，内容有：源IP，源MAC，目的IP。

（3）当本网络的所有主机收到该ARP数据包时，首先检查数据包中IP是否是自己的IP。若不是，则忽略；若是，则首先从数据包中取出源主机的IP和MAC地址写入到ARP列表中，若已存在则覆盖，然后将自己的MAC写入ARP响应包，告诉源主机自己是它想要找的MAC地址。

（4）源主机收到ARP响应包后。将目的主机的IP和MAC地址写入ARP列表，并利用此信息发送数据。若源主机一直没有收到ARP响应数据包，表示ARP查询失败。

总结：广播ARP请求，单播ARP响应。

ARP高速缓存：

ARP高效运行的关键在于每个主机上都有一个ARP高速缓存。

高速缓存中完整的表项的生存时间一般为20分钟；而不完整表项的生存时间一般为3分钟

注：可使用arp -a命令显示高速缓存中所有的内容

ARP的分组格式：

ARP代理：

如果ARP请求是从一个网络的主机发往另一个网络上的主机，那么连接这两个网络的路由器就可以回答该请求，此过程称为ARP代理。这样可以欺骗发起ARP请求的发送端，使它误以为路由器就是目的主机，而事实上目的主机是在路由器的“另一边”。