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网络层 arp协议的作用

发表日期：2008-1-5

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　　你知道，数据包在局域网上是怎么传输的吗？是靠什么来传输的吗？也许你会说是靠IP地址，那么你只正确了一半。其实真正在传输过程中是靠计算机的网卡地址即MAC来传输。

现在我们就用实例来模拟一下传输的全过程。现在有一台计算机A(IP:192.168.85.1 MAC:AA-AA-AA-AA-AA-AA)，另一台计算机B(IP:192.168.85.100 MAC:BB-BB-BB-BB-BB-BB)现在用A去 ping B。看见 Reply from 192.168.85.100: bytes=32 time<10ms TTL=32 这样的信息。然后在运行中输入 arp -a，会看见 192.168.8.100 BB-BB-BB-BB-BB-BB dynamic这样的信息。那就是arp高速缓存中IP地址和MAC地址的一个映射关系，在以太网中，数据传递靠的是MAC，而并不是IP地址。其实在这背后就隐藏着arp的秘密。你一定会问，网络上这么多计算机，A是怎么找到B的？那么我们就来分析一下细节。首先A并不知道B在哪里，那么A首先就会发一个广播的ARP请求，即目的MAC为FF-FF-FF- FF-FF-FF,目的IP为B的192.168.85.100，再带上自己的源IP，和源 MAC。那么一个网段上的所有计算机都会接收到来自A的 ARP请求，由于每台计算机都有自己唯一的MAC和IP，那么它会分析目的IP即 192.168.85.100是不是自己的IP？假如不是，网卡会自动丢弃数据包。假如B接收到了，经过分析，目的IP是自己的,于是更新自己的ARP高速缓存，记录下A的IP和MAC。然后B就会回应A一个ARP应答，就是把A的源IP，源MAC变成现在目的IP，和目的MAC，再带上自己的源IP，源 MAC，发送给A。当A机接收到ARP应答后，更新自己的ARP高速缓存，即把arp应答中的B机的源IP，源MAC的映射关系记录在高速缓存中。那么现在A机中有B的MAC和IP，B机中也有A的MAC和IP。arp请求和应答过程就结束了。由于arp高速缓存是会定时自动更新的，在没有静态绑定的情况下，IP和MAC的映射关系会随时间流逝自动消失。在以后的通信中， A在和B通信时，会首先察看arp高速缓存中有没有B的IP和MAC的映射关系，假如有，就直接取得MAC地址，假如没有就再发一次ARP请求的广播，B 再应答即重复上面动作。

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