1、ARP作用

ARP（Address Resolution Protocol，地址解析協議）是将 IP 地址解析為以太網 MAC 地址（或稱

物理地址）的協議。

在網絡中，當主機或其它網絡設備有數據要發送給另一個主機或設備時，它必須知道對方的網絡層

地址（即 IP 地址）。但是僅僅有 IP 地址是不夠的，因為 IP 數據報必須封裝成幀才能通過物理網絡

發送，因此發送站還必須有接收站的物理地址，所以需要一個從 IP 地址到物理地址的映射。ARP

就是實現這個功能的協議。

2、ARP報文結構

硬件類型：表示硬件地址的類型。它的值為 1 表示以太網地址；

協議類型：表示要映射的協議地址類型。它的值為 0x0800 即表示 IP 地址；

硬件地址長度和協議地址長度分别指出硬件地址和協議地址的長度，以字節為單位。對于以

太網上 IP 地址的 ARP 請求或應答來說，它們的值分别為 6 和 4；

操作類型（OP）：1 表示 ARP 請求，2 表示 ARP 應答；

發送端 MAC 地址：發送方設備的硬件地址；

發送端 IP 地址：發送方設備的 IP 地址；

目标 MAC 地址：接收方設備的硬件地址；

目标 IP 地址：接收方設備的 IP 地址。

3、ARP地址解析過程

1、假設主機A和B在同一個網段，主機A要向主機B發送信息：

(1) 主機 A 首先查看自己的 ARP 表，确定其中是否包含有主機 B 對應的 ARP 表項。如果找到了

對應的 MAC 地址，則主機 A 直接利用 ARP 表中的 MAC 地址，對 IP 數據報進行幀封裝，并

将 IP 數據報發送給主機 B。

(2) 如果主機 A 在 ARP 表中找不到對應的 MAC 地址，則将緩存該 IP 數據報，然後以廣播方式發

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 地址為主機 A 的 IP

地址和 MAC 地址，目标 IP 地址和目标 MAC 地址為主機 B 的 IP 地址和全 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，但隻有被請

求的主機（即主機 B）會對該請求進行處理。

(3) 主機 B 比較自己的 IP 地址和 ARP 請求報文中的目标 IP 地址，當兩者相同時進行如下處理：

将 ARP 請求報文中的發送端（即主機 A）的 IP 地址和 MAC 地址存入自己的 ARP 表中。之

後以單播方式發送 ARP 響應報文給主機 A，其中包含了自己的 MAC 地址。

(4) 主機 A 收到 ARP 響應報文後，将主機 B 的 MAC 地址加入到自己的 ARP 表中以用于後續報

文的轉發，同時将 IP 數據報進行封裝後發送出去。

2、當主機 A 和主機 B 不在同一網段時，主機 A 就會先向網關發出 ARP 請求，ARP 請求報文中的目

标IP 地址為網關的 IP 地址。當主機 A 從收到的響應報文中獲得網關的 MAC 地址後，将報文封裝并發

給網關。如果網關沒有主機 B 的 ARP 表項，網關會廣播 ARP 請求，目标 IP 地址為主機 B 的 IP 地

址，當網關從收到的響應報文中獲得主機 B 的 MAC 地址後，就可以将報文發給主機 B；如果網關

已經有主機 B 的 ARP 表項，網關直接把報文發給主機 B。

設備通過 ARP 解析到目的 MAC 地址後，将會在自己的 ARP 表中增加 IP 地址和 MAC 地址映射關

系的表項，以用于後續到同一目的地報文的轉發。

ARP 表項分為動态 ARP 表項、靜态 ARP 表。

1. 動态ARP表項

動态 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，可以被靜态 ARP 表項覆蓋。當到達老化時間、接口狀态 down 時，系統會删除相應的動态 ARP

表項。

2. 靜态ARP表項

靜态 ARP 表項通過手工配置和維護，不會被老化，不會被動态 ARP 表項覆蓋。

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