ARP协议详解

ARP协议详解

1.概述

①ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）， 用于实现从 IP 地址到 MAC 地址的映射。

②在网络通信中，主机和主机通信的数据包需要依据OSI模型从上到下进行数据封装，当数据封装完整后，再向外发出。所以在局域网的通信中，不仅需要源目IP地址的封装，也需要源目MAC的封装。一般情况下，上层应用程序更多关心IP地址而不关心MAC地址，所以需要通过ARP协议来获知目的主机的MAC地址，完成数据封装。

2.图解

ARP请求过程示意图

ARP请求和封装示意图

3.分类

• ARP
• 翻转ARP(Reverse ARP):无盘工作站通过RARP协议来获取IP地址（eg：有了IP地址之后通过TFTP引导加载系统）

翻转ARP图解

• 代理ARP（Proxy ARP）：当局域网内部主机发起跨网段的ARP请求时，出口路由器/网关设备将自身MAC地址回复该请求时，则过程称为代理ARP。（eg：1.没有路由功能的主机；2.有路由功能，目的地指向本地出口）

• 免费ARP（Gratuitous ARP又称无故ARP）：用于实现局域网内部IP地址冲突检测。（eg：IP地址修改和DHCP刚获取地址）

• 逆向ARP：帧中继环境下，用于实现IP和DLCI地址的映射。

4.封装

Hardware type 硬件类型，标识链路层协议
Protocol type 协议类型，标识网络层协议
Hardware size 硬件地址大小，标识MAC地址长度
Protocol size 协议地址大小，标识IP地址长度
Opcode 操作代码，标识ARP数据包类型
Sender MAC address 发送者MAC
Sender IP address 发送者IP
Target MAC address 目标MAC，此处全0表示在请求
Target IP address 目标IP