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「专注分享网络技术」动态ARP，静态ARP，一分钟了解下，ARP地址解析

一、ARP简介
1、ARP作用
ARP（AddressResolutionProtocol ， 地址解析协议）是将IP地址解析为以太网MAC地址（或称
物理地址）的协议 。
在网络中 ， 当主机或其它网络设备有数据要发送给另一个主机或设备时 ， 它必须知道对方的网络层
地址（即IP地址） 。 但是仅仅有IP地址是不够的 ， 因为IP数据报必须封装成帧才能通过物理网络
发送 ， 因此发送站还必须有接收站的物理地址 ， 所以需要一个从IP地址到物理地址的映射 。 ARP
就是实现这个功能的协议 。
2、ARP报文结构
ARP报文分为ARP请求和ARP应答报文
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1）、硬件类型：表示硬件地址的类型 。 它的值为1表示以太网地址；
2）、协议类型：表示要映射的协议地址类型 。 它的值为0x0800即表示IP地址；
3）、硬件地址长度和协议地址长度分别指出硬件地址和协议地址的长度 ， 以字节为单位 。 对于以
太网上IP地址的ARP请求或应答来说 ， 它们的值分别为6和4；
4）、操作类型（OP）：1表示ARP请求 ， 2表示ARP应答；
5）、发送端MAC地址：发送方设备的硬件地址；
6）、发送端IP地址：发送方设备的IP地址；
7）、目标MAC地址：接收方设备的硬件地址；
8）、目标IP地址：接收方设备的IP地址 。
3、ARP地址解析过程
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(1)主机A首先查看自己的ARP表 ， 确定其中是否包含有主机B对应的ARP表项 。 如果找到了
对应的MAC地址 ， 则主机A直接利用ARP表中的MAC地址 ， 对IP数据报进行帧封装 ， 并
将IP数据报发送给主机B 。
(2)如果主机A在ARP表中找不到对应的MAC地址 ， 则将缓存该IP数据报 ， 然后以广播方式发
送一个ARP请求报文 。 ARP请求报文中的发送端IP地址和发送端MAC地址为主机A的IP
地址和MAC地址 ， 目标IP地址和目标MAC地址为主机B的IP地址和全0的MAC地址 。
由于ARP请求报文以广播方式发送 ， 该网段上的所有主机都可以接收到该请求 ， 但只有被请
求的主机（即主机B）会对该请求进行处理 。
(3)主机B比较自己的IP地址和ARP请求报文中的目标IP地址 ， 当两者相同时进行如下处理：
将ARP请求报文中的发送端（即主机A）的IP地址和MAC地址存入自己的ARP表中 。 之
后以单播方式发送ARP响应报文给主机A ， 其中包含了自己的MAC地址 。
(4)主机A收到ARP响应报文后 ， 将主机B的MAC地址加入到自己的ARP表中以用于后续报
文的转发 ， 同时将IP数据报进行封装后发送出去 。
(5)当主机A和主机B不在同一网段时 ， 主机A就会先向网关发出ARP请求 ， ARP请求报文中的目标
IP地址为网关的IP地址 。 当主机A从收到的响应报文中获得网关的MAC地址后 ， 将报文封装并发
给网关 。 如果网关没有主机B的ARP表项 ， 网关会广播ARP请求 ， 目标IP地址为主机B的IP地
址 ， 当网关从收到的响应报文中获得主机B的MAC地址后 ， 就可以将报文发给主机B；如果网关
已经有主机B的ARP表项 ， 网关直接把报文发给主机B 。 二、ARP表
设备通过ARP解析到目的MAC地址后 ， 将会在自己的ARP表中增加IP地址和MAC地址映射关
系的表项 ， 以用于后续到同一目的地报文的转发 。
ARP表项分为动态ARP表项、静态ARP表项和OpenFlowARP表项 。
1.动态ARP表项
动态ARP表项由ARP协议通过ARP报文自动生成和维护 ， 可以被老化 ， 可以被新的ARP报文更
新 ， 可以被静态ARP表项覆盖 。 当到达老化时间、接口状态down时 ， 系统会删除相应的动态ARP
表项 。
2.静态ARP表项
静态ARP表项通过手工配置和维护 ， 不会被老化 ， 不会被动态ARP表项覆盖 。


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