【2-地址解析協議ARP】

【2.1-基本概念】

　　地址解析協議ARP的作用是根據主機的IP地址，找出該主機的硬件地址。

【2.2-為什麽要使用ARP】

　　在數據傳輸過程中，網絡層使用的IP地址，但是在實際傳輸的時候，數據是從網絡的數據鏈路上傳送數據幀的（就是數據鏈路層所做的工作，七層網絡結構中，數據從上往下移動），所以最終還是需要使用網絡的硬件地址。因為七層網絡結構中每一層都是黑盒的，所以在討論數據在網絡層傳輸的時候，就忽略了對數據鏈路層的討論。

【2.3-ARP的簡要工作原理】

　　每一臺主機都有一個ARP高速緩存表，用來存儲主機所在局域網上所有主機和路由器的IP地址到硬件地址的映射表。當網絡層傳輸數據時，指明數據的目的IP地址，然後通過目的IP地址在ARP高速緩存表中找到該主機的硬件地址，即目的主機的硬件地址，然後把網絡層的IP數據報加上源硬件地址和目的硬件地址，封裝成MAC幀（數據鏈路層的數據傳輸單位）在數據鏈路上進行數據傳輸。

【2.4-ARP怎麽獲取本網絡其他主機的IP地址硬件地址的映射關系】

　　假設主機A要向本網絡中的主機B發送IP數據報，首先主機A在自己的ARP高速緩存表中根據主機B的IP地址找對應的硬件地址，如果找到了，就這個硬件地址寫到MAC幀，然後通過局域網把這個MAC幀發送到這個硬件地址。如果沒有找到，主機A就向自己所在的局域網廣播ARP請求分組，這個請求分組中的信息是這樣的，“主機A的IP的地址，主機A的硬件地址，目的主機B的IP地址”；接著這個網絡上的所有主機都收到這個請求，都各自檢查請求中目的主機的IP地址是不是自己，如果不是，就不做任何響應，如果是，就先把主機A的IP地址和硬件地址的映射關系在自己的ARP高速緩存表中保存一下，然後向主機A發送單播響應信息，信息內容是這樣的，“主機B（自己）的IP地址，主機B（自己）的硬件地址”；主機A收到主機B的單播響應信息之後，就把映射關系緩存在自己的ARP高速緩存表中，最後把主機B的硬件地址寫到MAC幀中，通過局域網把MAC幀發送到主機B的硬件地址。

　　假設主機B的硬件地址換了，主機A中保存的映射關系不就變成錯誤的了嗎？ 解決辦法就是，本機的ARP高速緩存表有個過期時間，一定時間內容會清空，重新更新這個高速緩存表。

　　當目的主機B和主機A不在同一個網絡中怎麽辦？如果是這樣，那麽主機A的ARP高速緩存表中保存的就是兩個網絡之間的路由器的硬件地址，主機A根據路由器地址解析出路由器的硬件地址，然後把MAC幀發送給路由器，然後就不管了，由路由器再做ARP的解析去把數據最終發送到目的主機B的硬件地址去。個人理解也可以把這個路由器當成一個主機。

網絡協議筆記-網絡層-ARP協議