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本期，我就來解答一下關於ARP的工作原理吧！ 

思路

1、思考ARP到底是幹嘛的？ 為什麼要有它？why？  

2、掌握ARP的工作原理。

技術人，要掌握一種技術，絕對離不開以上兩點基本思路，帶著這兩個思路去學習新技術，你絕對是不可能學不會的。再笨，你也會學得很深刻的。甚至，你還可以有更多的思路，比如，可不可以沒有它？ 有它？跟沒有它的情況又是什麼樣的？等等。

1、ARP到底是幹嘛的？

我們都知道局域網裡面通訊，都是靠MAC地址來通訊的。ARP簡單說，就是用來把IP地址轉換成MAC地址，就是某個去往目的IP地址翻譯成MAC地址。

交換機的工作原理就是基於源MAC地址學習，基於目的MAC地址轉發的。大家都知道網路的參考模型，我們在電腦上要傳送訊息時，電腦內部的處理機制是先從上層開始一層一層往下封裝的。如圖:

現在，有了這張圖，就更容易理解ARP的作用了。

電腦從上層往下封裝，到了二層，要封裝幀頭部時，就需要把目的mac地址封裝上，形成完整的二層頭部後，就可以傳送出去了。

現在的問題就是，電腦如何知道對方的MAC地址？

計算機A要傳送訊息，給計算機E。他們是第一次通訊。

當用戶計算機A在上使用QQ聊天工具，輸入：你好，約嗎？

回車，計算機A就先從上層往下封裝頭部。如IP頭部就將

目的IP：1.1.1.2   ， 源IP就是：1.1.1.1 等資訊進行封裝，到了二層，就需要將目的MAC地址，源MAC地址進行封裝。計算機A肯定知道自己網絡卡的mac地址，為1111.1111.1111.1111。但是目的mac地址（計算機E的mac地址）就不知道了，因為他們是第一次通訊，哪裡知道啊~  要是知道，就上天了！

於是，這時候，計算機A就執行ARP程式，傳送一個ARP請求報文的廣播包：

該資料包的關鍵欄位如下：

二層：

目的MAC地址：ffff.ffff.ffff.ffff

源mac地址：1111.1111.1111.1111

型別：0x0806

arp的關鍵內容如下：

source mac：1111.1111.1111.1111.1111

source IP： 1.1.1.1

target mac：ffff.ffff.ffff.ffff （因為第一次通訊，不知道對方的mac地址）

target IP：1.1.1.2

這樣，交換機收到這個報文，看到目的mac地址是全F就進廣播！

阿龍這裡要提醒初學者的是，因為交換機是二層裝置，只會拆包、解析到二層資訊而已，不會進行更深入的解析，如網路層資訊。換句話說，就是交換機根本不知道里面是什麼資料，只知道這個資料包的源、目mac地址而已。

這樣，所有的計算機收到這個廣播包，會進行更深入的解析，看到裡面的target IP 是1.1.1.2,  與自己的IP地址進行對比，發現不一樣，就丟棄。發現一樣，就回應ARP報文。單播迴應喔！

ARP的響應報文裡的關鍵欄位如下，

二層：

目的MAC地址：1111.1111.1111.1111

源mac地址：2222.2222.2222.2222

型別：0x0806

arp的關鍵內容如下：

source mac：2222.2222.2222.2222

source IP： 1.1.1.1

target mac：1111.1111.1111.1111 （從請求包裡得知A的mac地址，於是單播）

target IP：1.1.1.1

這樣，計算機A收到這個報文後，就將計算機E的mac地址記錄下來，存在計算機A的一個數據庫，叫做ARP快取表。下次通訊時，如果快取未超時，就可以直接使用了。如果超時了，就再次進行arp請求廣播了。

如果你還不信的話，那龍哥就親自動手做實驗吧！  

計算機A的資訊：

計算機E的資訊：

用計算機A ping 計算機E來模擬A傳送訊息給計算機E，並且抓包：

抓包就會發現抓到了2個ARP的報文：

分別如下：

1、

2、

這時，你就可以在計算機A看到arp快取表了：

不知道，那位同學明白了沒？ 如以上有講錯地方，歡迎大家在下方評論地方指出！ 如您還有其他見解，也歡迎您在下方評論的地方進行參與。

感覺您的閱讀！ 祝您學習愉快！