TCP/IP详解 卷一（第四、五章 ARP、RARP）

数据链路如 以太网都有自己的寻址机制（MAC）地址，而IP层使用的是IP地址。

当一台主机把以太网数据发送定位于同一局域网上的另一台主机时，是根据MAC地址来确定目的接口的。设备驱动程序从不检查IP数据报中的目的IP地址。

地址解析为这两种不同的地址形式提供映射。

 

 

一个例子

当我们键入下面这个形式的命令：

都会进行以下的步骤：

 

(1) 应用程序FTP客户端调用函数gethostbyname(3)把主机名(bsdi)转换成32bit的IP地址

(2) FTP客户端请求TCP用得到的IP地址建立连接

(3) TCP发送一个连接请求分段到远端的主机，即用上述IP地址发送一份IP数据报

(4) 如果目的主机在本地网络上，那么IP数据报可以直接送到目的主机上。如果目的主机在远程网络上，则通过IP选路函数来确定吓一跳路由器地址，并让它转发IP数据报

(5) 如果是以太网，那么发送端主机必须把32bit的IP地址变换成48bit的一台网地址

(6) ARP发送一份称作ARP请求的以太网数据帧（包含目的主机的IP地址）给以太网上的每个主机。这个过程称作广播（图上虚线所示）

(7) 目的主机的ARP层收到这份广播报文后，发送一个ARP应答。这个ARP应答包含IP地址及对应的硬件地址

(8) 收到ARP应答后，使ARP进行请求--应答交换的IP数据报限制就可以传送了

(9) 发送IP数据报到目的主机

 

 

ARP高速缓存

每台主机上都有一个ARP高速缓存。这个高速缓存存放了最近Internet地址到硬件地址之间的映射记录。

高速缓存中每一项的生存时间一般为20分钟，起始时间从被创建时开始算起。

可以使用arp(8)命令来检查ARP高速缓存

 

 

ARP的分组格式

在以太网上解析IP地址时，ARP请求和应答分组的格式如下图所示

 

 

其中以太网目的地址全为1的特殊地址是广播地址。

 

 

RARP：逆地址解析协议

RARP协议是许多无盘系统在引导时用来获取IP地址的。

RARP分组格式基本上与ARP分组一致。一个RARP请求在网络上进行广播，它在分组中标明发送端的硬件地址，以请求相应的IP地址的相应。应答通常是单播传送的。