ARP地址解析协议

一、ARP协议的作用

网络层中使用的是IP地址，但在实际网络的链路上传送数据帧时，最终还是必须使用该网络的硬件地址。ARP协议的作用就是从网络层使用的IP地址解析出在数据链路层使用的硬件地址。

 

二、ARP协议的工作过程

每一个主机都设有一个ARP高速缓存，里面存放着本局域网上的各个主机和路由器的IP地址到硬件地址的映射表，而且这个映射表还经常动态更新（新增或超时删除，ARP把保存在高速缓存中的每一个映射地址项目都设置生存时间，凡超过生存时间的项目就从高速缓存中删除掉）。

当源主机要向本局域网上的某个目的主机发送IP数据报时，就先在其ARP高速缓存中查看有无目的主机的IP地址，若有，就在ARP高速缓存中查出其对应的硬件地址，再把这个硬件地址写入MAC帧，然后通过局域网把该帧发送往此硬件地址。

若在ARP高速缓存中找不到目的主机的IP地址，则源主机自动运行ARP，按步骤找出目的主机的硬件地址：

（1）源主机的ARP进程在本局域网上广播发送一个ARP请求分组，在请求分组中说明自

     己的IP地址和硬件地址，以及目的主机的IP地址，请求得到目的主机的硬件地址。

（2）在本局域网上的所有主机上运行的ARP进程都收到了这个ARP请求分组。

（3）各个主机都将自己的IP地址与ARP请求分组中要查询的IP地址进行比对，由于目的

     主机的IP地址与ARP请求分组中要查询的IP地址一致，所以就收下这个ARP请求

     分组，并向源主机发送ARP响应分组，在ARP响应分组中写入自己的硬件地址，同

     时把源主机的IP地址到硬件地址的映射关系写入自己的ARP高速缓存中。而其余的

     所有主机的IP地址都与ARP请求分组中要查询的IP地址不一致，因此都不理睬这个

     ARP请求分组。

（4）源主机收到目的主机发送的ARP响应分组后，就在自己的ARP高速缓存中写入目的

     主机的IP地址到硬件地址的映射。

 

注意：

虽然ARP请求分组是广播发送的，但ARP响应分组却是普通的单播，即从一个源地址发送到一个目的地址。

ARP只能解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址到硬件地址的映射问题。