APR協定

       ARP協定（位址解析協定）

ARP協定的分類：普通ARP、反向ARP（RARP）、免費ARP和代理ARP

網絡裝置有資料要發送給另一台網絡裝置時，必須要知道對方的網絡層位址（即IP位址）。IP位址由網絡層來提供，但是僅有IP位址是不夠的，IP資料封包必須封裝成幀才能通過資料鍊路進行發送。資料幀必須要包含目的MAC位址，是以發送端還必須擷取到目的MAC位址。通過目的IP位址而擷取目的MAC位址的過程是由ARP（Address Resolution Protocol）協定來實作的。

舉個簡單的例子，如果你有某個人的經度，但是沒有某個人的緯度，你是無法找到他的，相反，你有了他的經緯度，你就一定都能找到他，經度代表IP，緯度代表MAC位址。

工作流程：

A主機要給B主機發送資料

第一步：首先，A主機檢視自己的ARP緩存當中有沒有B的MAC位址，如果沒有，則到第二步；

第二步：A找不到B的MAC位址，于是，A想了個辦法，A将ARP的請求廣播發送到本地所有的網絡，A的源IP位址和源MAC位址都包括在裡面；

第三步：在本地所有的主機當中，之前我們知道，IP位址工作在3層，在其他主機在解封裝到第三層的時候，判斷這是不是屬于自己的IP，如果不屬于，就丢棄；如果屬于，就将A的IP和MAC添加到自己的ARP緩存當中。

第四步：主機B将包含自己的IP和MAC位址發送給A

這個過程簡單的來說，就是廣播請求，單點傳播回應。

                                                       代理ARP

位于不同網絡的網絡裝置在不配置網關的情況下，能夠通過ARP代理實作互相通信。

第一步：A給B發送資料，這時候A發送一個ARP廣播請求

第二步：路由器識别了A和B不在一個網段内，于是路由器廣播了一個請求，主機B接受到路由器的請求後便傳回了一個确認；

第三步：同時，路由器告訴A，以後想找B，直接找我就可以了，把你發送的資料包的MAC位址換成我的MAC就好了，我來轉發你的資料；

1、主機和路由器發送和接收資料的原理：

主機發送資料：

a)：目标主機和自己在同一個網絡内，主機發送的資料包的二層MAC位址就是遠端主機的MAC位址

b)：目标主機和自己不在同一個網絡内，主機發送的資料包的二層MAC位址就是自己預設網關的MAC位址

2.主機接收資料：

先檢視二層MAC位址，如果是自己的MAC，或是自己所在組的多點傳播MAC，或是廣播MAC，則繼續向上解封裝，否則丢棄；

然後檢視三層IP位址，如果是自己的IP，或是自己所在組的多點傳播IP，或是廣播IP，則接收，否則丢棄。

3.路由器發送資料：

a)：目标主機和自己在同一個網絡内，路由器發送的資料包的二層MAC位址就是遠端主機的MAC位址

b)：目标主機和自己不在同一個網絡内，主機發送的資料包的二層MAC位址就是下一跳路由器的MAC

PS：資料包在經過路由器轉發的時候，其IP位址不變，MAC位址改變

RARP：反向位址解析協定

作用：已知MAC，解析IP

無故ARP（免費ARP）：SIP和DIP是同一個位址

作用：用來檢測IP位址的唯一性（如果有主機回應這個ARP，則說明位址重複）

本文轉自 towardly 51CTO部落格，原文連結:http://blog.51cto.com/brighttime/1951647