摘自：《深入了解計算機網絡》 王達著 機械工業出版社

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ARP位址解析原理

在上圖中，現假設主機A和B在同一個網段（均位于192.168.1.0/24網段） ，主機A要向主機B發送資訊。主機A和主機B的IP位址和MAC位址均在圖中已有辨別，此時主機A已知道主機B的IP位址，要想獲得主機B的MAC位址，棘突的位址解析流程如下。

同一網段的ARP位址解析流程

1. 主機A首先檢視自己的ARP表（它是一個IP位址與MAC位址的映射表），确定其中是否包含有主機B的IP位址和對應的MAC位址。如果找到了對應的MAC位址，則主機A直接利用ARP表中的MAC位址對IP資料包進行幀封裝，并将資料包發送給主機B。
2. 如果主機A在ARP表中找不到對應的MAC位址，則先緩存該資料封包，然後以廣播方式（目的MAC位址為廣播位址——FFFFFF，任意網段的節點都可以接受到）發送一個ARP請求封包。ARP請求封包中的發送端（源）IP位址和發送端MAC位址分别為主機A的IP位址（192.168.1.1）和MAC位址（0002-6779-0F4C），目的IP位址和目的MAC位址為主機B的IP位址（192.168.1.2）和全0的MAC位址。因為ARP請求封包是以廣播方式發送，是以該網段上的所有主機都可以接收到該請求包，但隻有其IP位址與目的IP位址一緻的主機B才會對該請求進行處理。
3. 主機B将ARP請求封包中的發送端（即主機A）的IP位址和MAC位址存入自己的ARP表中。然後以單點傳播方式向主機A發送一個ARP相應封包，應答封包中就包含了自己的MAC位址，也就是原來在請求封包中要請求的目的MAC位址。
4. 主機A收到來自主機B的ARP響應封包之後，将主機B的MAC位址加入到自己的ARP表中以用于後續封包的轉發，同時将原來緩存的IP資料包再次修改（在目的MAC位址字段填上主機B的MAC位址）後發送出去。

不同網段的ARP位址解析流程

1. 如果主機A不知道網關的MAC位址（也就是主機A的ARP表中沒有網關對應的MAC位址表項），則主機A先在本網段中發出一個ARP請求廣播，ARP請求封包中的目的IP位址為網關的IP位址，代表其目的就是想獲得網關的MAC位址。如果主機A已經知道網關的MAC位址，則略過此步。
2. 網關收到ARP廣播包後同樣會向主機A發回一個ARP應答包。當主機A收到的應答包中獲得網關的MAC位址後，在主機A向主機B發送的原封包的目的MAC位址字段填上網關的MAC位址後發給網關。
3. 如果網關的ARP表中已有主機B對應的MAC位址，則網關直接将在來自主機A的封包中的目的MAC位址字段填上主機B的MAC位址後轉發給B。
4. 如果網關ARP表中沒有主機B的MAC位址，網關會再次向主機B所在的網段發送ARP廣播請求，此時目的IP位址為主機B的IP位址，當網關從收到來自主機B的應答封包中獲得主機B的MAC位址後，就可以将主機A發來的封包重新再目的MAC位址字段填上主機B的MAC位址後發送給B。