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          ARP基本原理

           最后更新:2022-01-17  瀏覽:146次

           ARP報文格式 

          ARP請求和應答報文格式:

           

           

           

          主要字段解釋如下:

          •Hardware Type:硬件地址的類型。對于以太網,該類型的值為“1”。

          •Protocol Type:映射的協議地址類型。對于IP地址,該值為0x0800。

          •Hardware Length:硬件地址長度。對于ARP請求或應答來說,該值為6。

          •Protocol Length:協議地址長度。對于ARP請求或應答來說,該值為4。

          •OP:操作類型。1表示ARP請求,2表示ARP應答。

          •Ethernet Address of sender:發送方MAC地址。

          •IP Address of sender:發送方IP地址。

          •Ethernet Address of destination:接收方MAC地址。

          •IP Address of destination:接收方IP地址。

           

           

           ARP地址解析過程 

           

          ARP通過ARP請求和ARP應答這兩個過程完成地址解析

          ARP請求過程:

           

           

          HostA和HostB在同一個網段,HostA要向HostB發送信息。

          首先,HostA查看自己的ARP表,確定其中包含有HostB對應的ARP表項。

          如果找到了HostB對應的MAC地址,則HostA直接利用ARP表中的MAC地址,對IP數據包進行幀分鐘,并將數據包 發送給HostB。

          如果HostA在ARP表中找不到對應的MAC地址,則將緩存該數據報文,然后以廣播方式發送一個ARP請求報文。ARP請求報文中的發送端IP地址和發送端MAC地址為HostA的IP地址和MAC地址,目標IP地址為HostB的IP地址,目標MAC地址為全0的MAC地址。

          由于ARP請求報文以廣播方式發送,該網段上的所有主機都可以接收到該請求,但只有被請求的主機(即HostB)會對該請求進行處理

           

          ARP應答過程

           

          HostB比較自己的IP地址和ARP請求報文中的目標IP地址,當兩者相同時進行如下處理:

          將ARP請求報文中的發送端(即HostA)的IP地址和MAC地址存入自己的ARP表中。之后以單播方式發送ARP響應報文發送給HostA,其中包含了自己的MAC地址。HostB向HostA發出一個包含其MAC地址和ARP響應報文

          HostA收到ARP響應報文后,將HostB的MAC地址加入到自己的ARP表中以用于后續報文的轉發,同時將IP數據包進行封裝后發送出去

           

           

           ARP老化機制 

          •高速緩存

          每臺主機上都維護著一個高速緩存,這是ARP高效運行的一個關鍵。在這個高速緩存中,存放最近獲得的IP地址和MAC的映射關系。

          發送發在每次發送報文時,都先在緩存中查找目標IP地址所對應的MAC地址。如果ARP緩存中有對應的AMC地址,主機就不會在發送ARP請求報文,而是直接將報文發至這個MAC地址。如果ARP緩存中沒有對應的AMC地址時,主機才會發送廣播的ARP請求報文

           

          •動態ARP表項的老化超時時間

          ARP告訴緩存中的表項一般都會設定一個定時器。當到達定時器的動態ARP表項的老化超時時間,設備進行老化探測,如果探測失敗,刪除該表項;否則,保留該表項

          動態ARP表項的老化探測次數

          一條動態ARP表項老化之前,系統先進行探測,如果超過設置的探測次數后探測的目標主機仍沒有應答,則此ARP表項將被刪除

           

          •動態ARP表項的老化探測模式

          ARP表項老化之前,接口會發送ARP老化探測報文。老化探測報文可以是單播報文,也可以是廣播報文。設備只在最后一次發送ARP老化探測報文是廣播模式,其余均為單播模式發送

           

           動態ARP 

          動態ARP表項由ARP協議通過ARP報文自動生成和維護,可以被老化,可以被新的ARP報文更新,可以被靜態ARP表項覆蓋。當到達老化時間、接口Down時會刪除響應的動態ARP表項

           

           靜態ARP 

          靜態ARP是指IP地址和MAC地址之間有固定的映射關系,由網絡管理員手動配置生成。

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          轉自:CSDN

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