ARP报文格式

ARP 工作过程

        局域网中每台主机都有一个 ARP 高速缓存，这个缓存存放的是最近发起的 IP 地址到 MAC 地址的映射记录。ARP 高速缓存中的表项一般都要设置超时值，如果一段时间内没有与某主机通信，就将该主机对应的 IP 与 MAC 之间的映射关系去掉，下次在需要通信时，依然发送广播。

       ARP的基本工作原理如下：

1. 每台主机都会根据以往在网络中与其他主机的通信，在自己的 ARP 缓存区（ARP Cache）中建立一个 ARP 列表，以表示网络中主机 IP 地址和 MAC 地址的对应关系。
2. 当源主机需要将一个数据包发送到目标主机时，会首先检查自己 ARP 列表中是否存在该包中所包含的目标主机 IP 地址对应的 MAC 地址。如果有，则直接将数据包发送到这个 MAC 地址主机上；如果没有，就向本地网段（局域网）发起一个 ARP 请求的广播包，查询此 IP 地址目标主机对应的 MAC 地址。此 ARP 请求数据包里包括源主机的 IP 地址、硬件地址，以及目标主机的 IP 地址。
3. 网络中所有的主机在收到这个 ARP 请求后，会检查数据包中的目标 IP 地址是否和自己的 IP 地址一致。如果不相同就忽略此数据包；如果相同，该主机首先将源端的MAC 地址和 IP 地址的对应表项添加到自己的 ARP 列表中。如果发现 ARP 表中已经存在该 IP 地址所对应的 MAC 地址表项信息，则将其覆盖，然后给源主机发送一个ARP 响应数据包，告诉对方自己是它需要查找的 MAC 地址主机。
4. 源主机在收到这个 ARP 响应数据包后，将得到的目标主机的 IP 地址和 MAC 地址对应表项添加到自己的 ARP 列表中，并利用此信息开始数据的传输。如果源主机一直没有收到 ARP 响应数据包，则表示 ARP 查询失败。