网络工程师学习笔记之ARP(网络工程师重点笔记)

1、ARP（Address Resolution Protocl）

数据链路层封装数据时，需要目的MAC地址。通过目的IP地址来获取目的MAC地址的过程，由ARP协议实现。ARP协议是TCP/IP协议簇中的重要组成部分。

2、ARP数据包格式

3、ARP报文不能跨越路由器，不能被转发到其他广播域

4、通过ARP协议，设备可建立目标IP地址和MAC地址的映射，设备获取到目的IP地址后，判断目的MAC地址是否已知。

5、ARP缓存（ARP Cache）

ARP缓存用来存放IP地址和MAC地址的映射关系，发送数据前先查找ARP缓存表，有则直接封装，没有则发送ARP Request获取。在有效期内，直接查找ARP缓存，过了有效期ARP表项自动删除。

若目标设备在其他网段，则先查找网关MAC地址，由网关把数据发给目的设备。

6、ARP请求

ARP Request报文封装在以太网帧中，帧头中源MAC地址为主机MAC地址，目的MAC地址为FF-FF-FF-FF-FF-FF。 ARP Request报文包括源IP，目的IP，源MAC，目的MAC，其中目的MAC为0。

7、ARP响应

其他主机收到ARP Request报文后，检查目的协议地址和自己IP地址是否匹配，不匹配则不响应，匹配则将报文中信息记录到自己ARP缓存中，并通过ARP Reply报文进行响应。

8、代理ARP

同一网段，但不在同一物理网络上的主机之间，可通过代理ARP实现通信，

例如：

主机A（10.1.0.1/8）----------（10.1.0.2/16）路由器B（10.2.0.2/16）-------------主机C（10.2.0.1/8）

本例主机A和主机C为同一网段，但广播报文无法被路由器B转发。但开启代理ARP后，主机A将以路由器接口MAC地址为目的MAC地址进行数据转发，从而实现A到C通信。

9、免费ARP

作用：来探测IP地址是否冲突，

当主机分配了IP地址后，需检测IP地址是否唯一，主机发送ARP Request报文，该报文目的IP和源IP地址均为自己，若目的IP地址已被使用时，则使用的主机或网关回应ARP Reply报文，这样主机就检测到是否冲突了。

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