ARP 协议

1.　　什么是ARP协议？

　　　网络层以上的协议用IP地址来标识网络接口，但以太数据帧传输时，以物理地址来标识网络接口。因此我们需要进行IP地址与物理地址之间的转化。对于IPv4来说，我们使用ARP地址解析协议来完成IP地址与物理地址的转化（IPv6使用邻居发现协议进行IP地址与物理地址的转化，它包含在ICMPv6中）。 ARP协议提供了网络层地址（IP地址）到物理地址（mac地址）之间的动态映射。ARP协议 是地址解析的通用协议。

2.　　工作流程

　　　1.每个主机都会在自己的 ARP 缓冲区中建立一个 ARP 列表，以表示 IP 地址和 MAC 地址（以太网地址）之间的对应关系。

　　　2.主机（网络接口）新加入网络时（也可能只是MAC 地址发生变化，接口重启等）， 会发送免费ARP报文把自己IP地址与Mac地址的映射关系广播给其他主机。

　　　3.网络上的主机接收到免费ARP报文时，会更新自己的ARP缓冲区。将新的映射关系更新到自己的ARP表中。

　　　4.某个主机需要发送报文时，首先检查 ARP 列表中是否有对应 IP 地址的目的主机的 MAC 地址，如果有，则直接发送数据，如果没有，就向本网段的所有主机发送 ARP 数据包，该数据包包括的内容有：源主机 IP 地址，源主机 MAC 地址，目的主机的 IP 地址等。

　　　5.当本网络的所有主机收到该 ARP 数据包时：

             （A）首先检查数据包中的 IP 地址是否是自己的 IP 地址，如果不是，则忽略该数据包。

             （B）如果是，则首先从数据包中取出源主机的 IP 和 MAC 地址写入到 ARP 列表中，如果已经存在，则覆盖。

             （C） 然后将自己的 MAC 地址写入 ARP 响应包中，告诉源主机自己是它想要找的 MAC 地址。

          6.源主机收到 ARP 响应包后。将目的主机的 IP 和 MAC 地址写入 ARP 列表，并利用此信息发送数据。如果源主机一直没有收到 ARP 响应数据包，表示 ARP 查询失败。

3.　　获取目的端的MAC地址(在一个以太网中)步骤如下: 

         1.发送ARP请求的以太网数据帧给以太网上的每个主机，即广播(以太网源地址填全1)。ARP请求帧中包含了目的主机的IP地址。 
         2.目的主机收到了该ARP请求之后，会发送一个ARP应答，里面包含了目的主机的MAC地址。 

4.　　报文格式(ARP 帧)