ARP协议与RARP协议

上一章讲解了 IP 协议，IP 协议具有定位功能。通过 IP 协议，我们就能够在广域网中找到主机的位置。ARP 协议则是已知 IP 地址，找到 MAC 地址的协议。在我们知道 MAC 地址之后就可以在网络的链路上传送数据帧。RARP 被称为反地址解析协议，即已知 MAC 地址，找到 IP 地址，现在已经用得比较少了。

ARP（地址解析协议）

ARP（AddressResolutionProtocol）地址解析协议用于将计算机的网络 IP 地址转化为物理 MAC 地址。ARP协议的基本功能就是通过目标设备的IP地址，查询目标设备的MAC地址，以保证通信的顺利进行。在每台安装有TCP/IP 协议的电脑里都有一 个 ARP 缓存表，表里的 IP 地址与 MAC 地址是一一对应的。

不管网络层使用的是什么协议，在实际网络的链路上传送数据帧时，最终还是必须使用硬件地址。

ARP：即通过 IP 地址找 MAC 地址的协议，电脑中会有一张 ARP 缓存表。

逻辑地址 IP	物理地址 MAC
网络级	物理级
全局唯一性	本地唯一性
软件实现	硬件实现
32位	48位

每一个主机都设有一个 ARP 高速缓存(ARP cache)，里面有所在的局域网上的各主机和路由器的 IP 地址到硬件地址的映射表。

当主机 A 欲向本局域网上的某个主机 B 发送 IP 数据报时，就先在其 ARP 高速缓存中查看有无主机 B 的 IP 地址。如有，就可查出其对应的硬件地址，再将此硬件地址写入 MAC 帧，然后通过局域网将该 MAC 帧发往此硬件地址。

ARP 高速缓存的作用

• 为了减少网络上的通信量，主机 A 在发送其 ARP 请求分组时，就将 自己的 IP 地址到硬件地址的映射写入 ARP 请求分组。
• 当主机 B 收到 A 的 ARP 请求分组时，就将主机 A 的这一地址映射 写入主机 B 自己的 ARP 高速缓存中。这对主机 B 以后向 A 发送数 据报时就更方便了。

应该注意的问题

• ARP 是解决同一个局域网上的主机或路由器的 IP 地址和硬件地址的映射问题。
• 如果所要找的主机和源主机不在同一个局域网上，那么就要通过 ARP 找到一个位于本局域网上的某个路由器的硬件地址，然后把分组发送给这个路由器，让这个路由器把分组转发给下一个网络。剩下 的工作就由下一个网络来做。
• 从 IP 地址到硬件地址的解析是自动进行的，主机的用户对这种地址 解析过程是不知道的
• 只要主机或路由器要和本网络上的另一个已知 IP 地址的主机或路由 器进行通信，ARP 协议就会自动地将该 IP 地址解析为链路层所需要 的硬件地址
• 默认情况下ARP缓存的超时时限是两分钟

ARP 相关命令

• arp –d清除本机arp缓存表
• arp –a查看本机当前arp表
• arp –s绑定arp地址（注意：本次机器生效，下次重启后会全部失效）

RARP（反向地址解析协议）

逆地址解析协议 RARP 使只知道自己硬件地址的主机能够知道 其 IP 地址。这种主机往往是无盘工作站。 因此 RARP协议目前已很少使用。