arp協議的作用(在局域網中ARP協議的作用有哪些)

ARP協議的作用是通過目標設備的IP地址,查詢目標設備的MAC地址,以保證通信的順利進行,將計算機的網絡地址【IP地址32位】轉化為物理地址【MAC地址48位】。

ARP協議是“Address Resolution Protocol”(地址解析協議)的縮寫。在局域網中,網絡中實際傳輸的是“幀”,幀里面是有目標主機的MAC地址的。在以太網中,一個主機要和另一個主機進行直接通信,必須要知道目標主機的MAC地址。但這個目標MAC地址是如何獲得的呢?它就是通過地址解析協議獲得的。所謂“地址解析”就是主機在發送幀前將目標IP地址轉換成目標MAC地址的過程。ARP協議的基本功能就是通過目標設備的IP地址,查詢目標設備的MAC地址,以保證通信的順利進行。

ARP(AddressResolutionProtocol)地址解析協議用于將計算機的網絡地址(IP地址32位)轉化為物理地址(MAC地址48位)[RFC826]。ARP協議是屬于鏈路層的協議,在以太網中的數據幀從一個主機到達網內的另一臺主機是根據48位的以太網地址(硬件地址)來確定接口的,而不是根據32位的IP地址。內核(如驅動)必須知道目的端的硬件地址才能發送數據。當然,點對點的連接是不需要ARP協議的。

　　為了解釋ARP協議的作用,就必須理解數據在網絡上的傳輸過程。這里舉一個簡單的PING例子。

　　假設我們的計算機IP地址是192.168.1.1,要執行這個命令:ping192.168.1.2。該命令會通過ICMP協議發送ICMP數據包。

該過程需要經過下面的步驟:

　　1、應用程序構造數據包,該示例是產生ICMP包,被提交給內核(網絡驅動程序);

　　2、內核檢查是否能夠轉化該IP地址為MAC地址,也就是在本地的ARP緩存中查看IP-MAC對應表;

　　3、如果存在該IP-MAC對應關系,那么跳到步驟9;如果不存在該IP-MAC對應關系,那么接續下面的步驟;

　　4、內核進行ARP廣播,目的地的MAC地址是FF-FF-FF-FF-FF-FF,ARP命令類型為REQUEST(1),其中包含有自己的MAC地址;

　　5、當192.168.1.2主機接收到該ARP請求后,就發送一個ARP的REPLY(2)命令,其中包含自己的MAC地址;

　　6、本地獲得192.168.1.2主機的IP-MAC地址對應關系,并保存到ARP緩存中;

　　7、內核將把IP轉化為MAC地址,然后封裝在以太網頭結構中,再把數據發送出去;

　　使用arp-a命令就可以查看本地的ARP緩存內容,所以,執行一個本地的PING命令后,ARP緩存就會存在一個目的IP的記錄了。當然,如果你的數據包是發送到不同網段的目的地,那么就一定存在一條網關的IP-MAC地址對應的記錄。

　　知道了ARP協議的作用,就能夠很清楚地知道,數據包的向外傳輸很依靠ARP協議,當然,也就是依賴ARP緩存。要知道,ARP協議的所有操作都是內核自動完成的,同其他的應用程序沒有任何關系。同時需要注意的是,ARP協議只使用于本網絡。

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