ARP协议简介

ARP协议简介：

协议功能：地址解析协议（ARP），目3—>目2。

当我们想访问一个主机的时候，通常是用它的IP地址，但是IP的数据包不能直接在物理的网络上进行发送，比如我在一个网内我知道对方的IP地址192.168.0.1，但是我并不能用这个IP地址去做物理网络的寻址，物理网络实际上是一个以太网，物理网是有自己的一套实现机制，并不认IP地址，那么现在在发送一个数据包的时候，遇到的问题是怎么样从一个IP地址查询变换成为一个以太网的地址，这就是ARP协议的功能，它把三层的目标地址解析成2层的目标地址，便于数据包封装成帧在物理网络上传输。

ARP的实现：

在IP->Ethernet的典型环境中：3层是一个IP网络，2层是一个以太网络，在典型的这种情况下，ARP的实现方法叫做广播+cache。首先说的是广播，我们有一个IP地址192.168.0.1，我们没有它的物理地址（以太地址），通过ARP协议在网上广播一下：哪一台机器是192.168.0.1，所有的机器都听到了这个广播，但是只有192.168.0.1这台机器给出回应，并且给出其网卡地址是什么。这样源主机就可以通过广播获得了一个绑定关系，获得了目标主机的IP地址和网卡地址的绑定关系，这个绑定地址并不是用一次就完，而是放在了Cache里面，缓存下来，那么下次再找192.168.0.1就不需要广播了，只要去内存里查表即可得。通过广播+Cache这种方法实现了三层地址到二层地址的变换。

1．检查ARP缓存；

2．发出ARP广播请求；

3．将A的MAC加入到ARP缓存中

4．回应ARP消息

5．将C的MAC加入ARP缓存中

6．使用MAC地址封帧发送数据。

 

 

 

 

Cache的问题

Cache分为静/动两种

动态的Cache有寿命的问题

不同系统的动态Cache寿命不同

Cache问题影响系统调试

 

ARP命令：

显示和修改地址解析协议(ARP)使用的“IP 到物理”地址转换表。

 

ARP -s inet_addr eth_addr [if_addr]

ARP -d inet_addr [if_addr]

ARP -a [inet_addr] [-N if_addr] [-v]

 

  -a            通过询问当前协议数据，显示当前 ARP 项。

                如果指定 inet_addr，则只显示指定计算机

                的 IP 地址和物理地址。如果不止一个网络

                接口使用 ARP，则显示每个 ARP 表的项。

  -g            与 -a 相同。

  -v            在详细模式下显示当前 ARP 项。所有无效项

                和环回接口上的项都将显示。

  inet_addr     指定 Internet 地址。

  -N if_addr    显示 if_addr 指定的网络接口的 ARP 项。

  -d            删除 inet_addr 指定的主机。inet_addr 可

                以是通配符 *，以删除所有主机。

  -s            添加主机并且将 Internet 地址 inet_addr

                与物理地址 eth_addr 相关联。物理地址是用

                连字符分隔的 6 个十六进制字节。该项是永久的。

  eth_addr      指定物理地址。

  if_addr       如果存在，此项指定地址转换表应修改的接口

                的 Internet 地址。如果不存在，则使用第一

                个适用的接口。

示例:

  > arp -s 157.55.85.212   00-aa-00-62-c6-09.... 添加静态项。

  > arp -a                                  .... 显示 ARP 表。

 

 

RARP

RARP的R是reverse，和ARP的协议功能是相反的。源2->源3，系统启动时查找自己的IP地址，启动时自己没有IP地址，需要动态的获得一个IP，把自己的MAC地址发到网上，网上有ARPserver，查到自己的IP地址并且反馈IP，以便初始化协议栈，由于存在BOOTP（除了提供IP地址还能提供启动映像文件的比如说操作系统文件网上的路径）、DHCP（dynamic host configuration protocol不仅能给出IP地址还能动态的分配IP地址，上网的时候ISP使用DHCP动态的分配一个IP地址）等协议，RARP使用较少。

 

IARP inverse address resolution protocol

目3->源2，这种变换只在Frame Relay网络中使用，因为在帧中继网络中没有全局MAC地址的概念，它的二层的（数据链路层）的地址都是本地的，也就是说Frame Relay的DLCI号码是本地地址，所以解析的结果不能解析到对端的二层地址，只能解析到源端的二层地址。Frame Relay的IARP是一个比较复杂的操作。在帧中继中有详细的IARP。