天天看點

ARP位址解析協定了解ARP位址解析協定是什麼?ARP映射方式同區域網路與不同段網絡下ARP的應用

ARP位址解析協定是什麼?

ARP協定是“Address Resolution Protocol”(位址解析協定)的縮寫。其作用是在以太網環境中,資料的傳輸所依懶的是MAC位址而非IP位址,而将已知IP位址轉換為MAC位址的工作是由ARP協定來完成的。

在區域網路中,網絡中實際傳輸的是“幀”,幀裡面是有目标主機的MAC位址的。在以太網中,一個主機和另一個主機進行直接通信,必須要知道目标主機的MAC位址。但這個目标MAC位址是如何獲得的呢?它就是通過位址解析協定獲得的。所謂“位址解析”就是主機在發送幀前将目标IP位址轉換成目标MAC位址的過程。ARP協定的基本功能就是通過目标裝置的IP位址,查詢目标裝置的MAC位址,以保證通信的順利進行。

ARP映射方式

靜态映射的意思是要手動建立一張ARP表,把邏輯(IP)位址和實體位址關聯起來。這個ARP表儲存在網絡中的每一台機器上,也就是每個主機上都有ARP cash。例如,知道其機器的IP位址但不知道其實體位址的機器就可以通過查ARP表找出對應的實體位址。這樣做有一定的局限性,因為實體位址可能發生變化。

動态映射動态映射時,每次隻要機器知道另一台機器的邏輯(IP)位址,就可以使用協定找出相對應的實體位址,然後将其加入ARP表。已經設計出的實作了動态映射協定的有ARP和RARP兩種。ARP把邏輯(IP)位址映射為實體位址。RARP把實體位址映射為邏輯(IP)位址。

檢視主機的ARP表:

ARP位址解析協定了解ARP位址解析協定是什麼?ARP映射方式同區域網路與不同段網絡下ARP的應用

同區域網路與不同段網絡下ARP的應用

ARP位址解析協定了解ARP位址解析協定是什麼?ARP映射方式同區域網路與不同段網絡下ARP的應用

先看下上圖,資料鍊路層傳輸的是MAC幀,使用的是MAC位址;IP位址是網絡層及其以上層使用的位址。應用層的TCP封包,加上IP首部,形成IP資料報,IP資料報加上硬體位址組成MAC幀才可以在資料鍊路層傳輸。

連接配接在通信鍊路中的裝置(主機或路由器)在收到MAC幀時,根據MAC幀的首部中的硬體位址決定收下或丢棄。隻有在剝去MAC幀的首部和尾部後把資料上傳給網絡層後,網絡層在IP資料報的首部中找到源IP位址和目的IP位址。

同一區域網路中主機A與主機B通信

同區域網路下,主機A向主機B發送IP資料報時,首先在其ARP表(高速緩存)中檢視有無主機B的IP位址,如果有,就在ARP高速緩存中查出其對應的硬體位址,再把這個硬體位址寫入MAC幀,然後通過區域網路将該MAC幀發往此硬體位址。

如果ARP表中沒有主機B的IP位址,此時該主機的ARP程序會在本區域網路上廣播發送一個ARP請求分組

ARP位址解析協定了解ARP位址解析協定是什麼?ARP映射方式同區域網路與不同段網絡下ARP的應用
ARP位址解析協定了解ARP位址解析協定是什麼?ARP映射方式同區域網路與不同段網絡下ARP的應用

主機A在收到主機B的響應分組後,就在其ARP表中寫入主機B的IP位址到實體位址的映射。

不同區域網路下的主機A與主機B之間的通信

ARP位址解析協定了解ARP位址解析協定是什麼?ARP映射方式同區域網路與不同段網絡下ARP的應用

更多的:

既然主機之間的連接配接最終通過MAC位址連接配接的為什麼還要IP位址呢?

答:

(1)ARP在尋找同一個區域網路中的主機時,同一個區域網路的ip位址的網絡号相同。每個主機的ip位址并不固定,mac位址固定,最終歸結于根據目标主機的mac位址尋找。

(2)但是,不同區域網路的主機通信時,通過IP位址的網絡号可以減少查找的次數,快速找到目标主機。

參考連結:

https://blog.csdn.net/kenjianqi1647/article/details/81636898

https://blog.csdn.net/ever_peng/article/details/80008638

繼續閱讀