ARP傳輸協定(Address Resolution Protocol)
在乙太網(Ethernet)中,一個網路設備要和另一個網路設備進行直接通信,除了知道目標設備的網路層邏輯位址(如IP位址)外,還要知道目標設備的第二層物理位址(MAC位址)。
ARP傳輸協定的基本功能就是通過目標設備的IP位址,查詢目標設備的MAC位址,以保證通信的順利進行。
當一個網路設備需要和另一個網路設備通信時,它首先把目標設備的IP位址與自己的子網掩碼進行"與"操作,以判斷目標設備與自己是否位於同一網段內。
如果目標設備在同一網段內,並且源設備沒有獲得與目標IP位址相對應的MAC位址信息,則源設備以第二層廣播的形式(目標MAC位址為全1)傳送ARP請求報文,在ARP請求報文中包含了源設備與目標設備的IP位址。
同一網段中的所有其他設備都可以收到並分析這個ARP請求報文,如果某設備發現報文中的目標IP位址與自己的IP位址相同,則它向源設備發回ARP回應報文,通過該報文使源設備獲得目標設備的MAC位址信息。
如果目標設備與源設備不在同一網段,則源設備首先把IP分組發向自己的預設網關(Default Gateway),由預設網關對該分組進行轉發。如果源設備沒有關於預設網關的MAC信息,則它同樣通過ARP傳輸協定獲取預設網關的MAC位址信息。
為了減少廣播量,網路設備通過ARP表在緩衝中儲存IP與MAC位址的映射信息。
在一次ARP的請求與回應程序中,通信雙方都把對方的MAC位址與IP位址的對應關係儲存在各自的ARP表中,以在後續的通信中使用。
ARP表使用老化機制,刪除在一段時間內沒有使用過的IP與MAC位址的映射關係。
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