什么是地址转换协议ARP？工作流程是什么样的？

地址解析协议(ARP) 是一种将Internet 协议 (IP) 地址映射到媒体访问控制 (MAC)地址的通信协议，如果没有 ARP，软件和设备将无法相互发送数据。

本文将带您了解一下ARP协议，让我们直接开始。

什么是ARP？

• 英文全称：Address Resolution Protocol
• 中午名称：地址解析协议

ARP是用于将动态 IP 地址映射到局域网 ( LAN )中的永久物理机器地址的过程，物理机地址也称为媒体访问控制 (MAC) 地址。

ARP 的工作本质上是将 32 位地址转换为 48 位地址.

ARP 在开放系统互连模型（OSI 模型）的第 2 层和第 3 层之间工作，MAC 地址存在于 OSI 模型的第 2 层，即数据链路层，IP 地址存在于第 3 层，即网络层。

ARP的工作原理

当一台设备要向另一台设备发送 IPv4 数据包时，ARP 执行两个步骤。

首先，ARP 检查 ARP 缓存表，该表由 IPv4 地址到 MAC 地址的映射组成。

如果 ARP 缓存没有查到匹配的 MAC 地址，则进行第二步：在局域网上广播源服务器形成的ARP 消息。

我们来画图进行讲解一下：

如图，主机1，IP地址为192.168.1.1/25，MAC地址为11-11-11-11-11-11，想向主机2发送数据包，IP地址为192.168.1.2/25，MAC地址为22-22-22-22-22-22。

但是，主机 1 还不知道主机 2 的 MAC 地址。

主机 1 使用 ARP 知道主机 2 的 MAC 地址。

• 主机 1 广播 ARP 请求，目标 MAC 地址为 FFFF-FFFF-FFFF
• 主机 2 收到ARP请求，在本地ARP表中记录主机1的IP和MAC地址的映射信息，回复 ARP 响应。
• 主机 1 收到ARP响应，在本地ARP表中记录主机 2 的IP和MAC地址的映射信息，封装IP包并发送给主机 2。

ARP的类型

ARP一共有4种类型：

1、代理 ARP

网络上的代理服务器使用它来回答对该网络上不可用的 IP 地址的 ARP 查询，代理提供自己的 MAC 地址作为目标，并通过隧道或其他接口将流量路由到预期目标。

2、免费ARP

免费 ARP用作 ARP 响应，不是由 ARP 请求引起的，当主机需要宣告或更新其 IP 地址到 MAC 地址映射到整个网络时，它会提供帮助。

3、反向ARP

反向ARP从ARP 网关路由器表中请求 IPv4 地址，没有内存来存储自己的 IP 地址的新系统或机器倾向于使用这种类型的 ARP。

请求设备在发送方和接收方硬件的地址字段中广播具有自己 MAC 地址的反向 ARP 数据包，安装在本地网络中的 RARP 服务器响应该请求，然后，服务器在 IP 到 MAC 地址中找到一个映射表条目，如果匹配成功，则服务器发送带有请求计算机 IP 地址的响应包。

4、逆向ARP

顾名思义，逆向ARP就是ARP的反面，使用 MAC 地址来查找 IP 地址。

如何查看 ARP 表？

Windows

命令行中输入：

arp -a

Linux

命令行中输入：

arp -a

总结

ARP是 OSI 模型中网络层的一个重要协议，本文详细的介绍了ARP的原理、工作流程以及获取arp地址的命令，希望本文对您认识ARP有所帮助，有任何问题可以在下方评论区与我讨论。