什麼是ARP協議?
ARP是Address Resolution Protocol的縮寫。 它是本地網路中使用的一種協議,用於解析 IP 位址並將其轉換為 MAC 位址。 當乙個網路裝置想要向另乙個網路裝置傳送資料時,它必須知道另乙個網路的 IP 位址。 但是,僅靠IP位址是不夠的,因為IP資料包必須封裝成幀,然後才能通過資料鏈路傳送,而資料幀必須包含目的MAC位址,因此傳送方還必須獲取目的MAC位址。 每個網路裝置在資料封裝前都需要獲取下一跳的MAC位址。 IP位址由網路層提供,MAC位址通過ARP協議獲取。 ARP協議是TCP IP協議套件的重要組成部分,它可以通過目的IP位址獲取目標裝置的MAC位址,從而實現資料鏈路層的可達性。
1. ARP的工作原理:
1)ARP工作流程:
主機 A 必須先獲取主機 C 的 MAC 位址,然後才能與主機 C 通訊。
2)傳送ARP請求:
主機 A 的 ARP 快取表中不存在主機 C 的 MAC 位址,因此主機 A 傳送 ARP 請求以獲取目的 MAC 位址。 ARP請求報文封裝在乙太網幀中。 幀頭中的源MAC位址是傳送端主機A的MAC位址。 在這種情況下,由於主機 A 不知道主機 C 的 MAC 位址,因此目的 MAC 位址為廣播位址 ff-ff-ff-ff-ff-ff-ff。 ARP請求報文包含源IP位址、目的IP位址、源MAC位址和目的MAC位址,其中目的MAC位址為0。 ARP請求報文在整個網路上傳播,並由網路上的所有主機(包括閘道器)接收。 閘道器將阻止資料包傳送到其他網路。
3) ARP響應:
所有主機收到ARP請求報文後,都會檢查目的協議位址字段是否與自己的IP位址匹配。 如果沒有匹配,主機將不會響應ARP請求報文。 如果資料匹配,主機會將ARP報文中的源MAC位址和源IP位址記錄到ARP快取表中,然後使用ARP應答報文進行響應。
主機 C 向主機 A 響應 ARP 應答報文。 ARP應答報文中的源協議位址為主機C的IP位址,目的協議位址為主機A的IP位址,目的MAC位址為主機A的MAC位址,源MAC位址為主機A的MAC位址,操作碼為Reply。 ARP應答報文通過單播傳輸。
2.ARP功能:
其主要功能如下:
1).在同一區域網內,允許主機動態獲取網路上另一台主機的MAC位址,從而允許兩台機器相互通訊。
2) 提供一種將 IP 位址轉換為實體地址的方法。
3).有助於實現網路中資料包的準確傳輸。
簡單來說,ARP協議是IP位址和MAC位址之間轉換的橋梁。 在網路通訊中,源主機需要知道目標主機的MAC位址才能傳送資料,ARP是幫助主機找到目標主機MAC位址的工具。