文章目錄

• 一、ARP 協(xié)議
• 二、ARP 協(xié)議 使用過程
• 三、ARP 協(xié)議 四種情況
• 四、ARP 協(xié)議規(guī)律
• 五、ARP 協(xié)議 計(jì)算示例

一、ARP 協(xié)議

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物理地址需求 : 在 數(shù)據(jù)鏈路層 傳輸數(shù)據(jù)幀時(shí) , 必須知道 目的 IP 地址的 MAC 地址 ;

ARP 協(xié)議 : 主機(jī) IP 地址 / 路由器 IP 地址 , 物理 MAC 地址 , 之間進(jìn)行映射的協(xié)議 ;

即 給定 目的地址 , 查找 下一跳走哪個(gè) 物理地址 ;

二、ARP 協(xié)議 使用過程

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ARP 協(xié)議 使用過程 :

① 檢查 ARP 高速緩存 :

• 存在對應(yīng)物理地址 : 如果有 目的 IP 地址對應(yīng)的 MAC 地址 , 就直接寫入該 MAC 地址 ;
• 不存在對應(yīng)物理地址 : 如果沒有 目的 IP 地址對應(yīng)的 MAC 地址 , 則 使用 “FF-FF-FF-FF-FF-FF” 作為 MAC 地址 , 封裝并廣播 “ARP 請求分組” , 該局域網(wǎng)內(nèi)所有的主機(jī)都能收到該請求 ;

② “ARP 請求分組” 處理 : 目的主機(jī) 收到 “ARP 請求分組” 后 , 向源主機(jī) 單播 “ARP 請求分組” , 源主機(jī)收到 該 “ARP 請求分組” 后 , 將 MAC 地址映射寫入到 ARP 緩存中 ;

③ 更新周期 : 每隔 $10$ ~ $20$ 分鐘 , 更新一次 ARP 高速緩存 ;

三、ARP 協(xié)議 四種情況

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ARP 協(xié)議 四種情況 :

① 本網(wǎng)絡(luò) 源主機(jī) -> 本網(wǎng)絡(luò) 目的主機(jī) : 使用 ARP 協(xié)議找到 目的主機(jī) 物理地址 ;

② 本網(wǎng)絡(luò) 源主機(jī) -> 其它網(wǎng)絡(luò) 目的主機(jī) : 使用 ARP 協(xié)議找到本網(wǎng)絡(luò)的 路由器 或 網(wǎng)關(guān) 物理地址 ;

③ 本網(wǎng)絡(luò) 路由器 -> 本網(wǎng)絡(luò) 目的主機(jī) : 直接使用 ARP 協(xié)議查找 目的主機(jī) 物理地址 ;

④ 本網(wǎng)絡(luò) 路由器 -> 其它網(wǎng)絡(luò) 目主機(jī) : 使用 ARP 協(xié)議找到本網(wǎng)絡(luò)的 路由器 或 網(wǎng)關(guān) 物理地址 ;

四、ARP 協(xié)議規(guī)律

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目的主機(jī)的兩種情形 :

① 本網(wǎng)絡(luò)主機(jī) : 只要是發(fā)送給 本網(wǎng)絡(luò)的主機(jī) , 使用 ARP 協(xié)議找到主機(jī) MAC 地址 ;

② 其它網(wǎng)絡(luò)主機(jī) : 只要是發(fā)送給 其它網(wǎng)絡(luò)的主機(jī) , 使用 ARP 協(xié)議找到 默認(rèn)網(wǎng)關(guān) MAC 地址 ; 后續(xù)工作交給默認(rèn)網(wǎng)關(guān)執(zhí)行 ;

五、ARP 協(xié)議 計(jì)算示例

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源主機(jī) 發(fā)送 IP 數(shù)據(jù)報(bào)給目的主機(jī) , 經(jīng)過了 $5$ 個(gè)路由器 , 期間使用了多少次 ARP 協(xié)議 ?

源主機(jī) , 使用 ARP 協(xié)議 , 獲取第 $1$ 個(gè)路由器的 物理地址 ;

第 $1$ 個(gè)路由器 , 使用 ARP 協(xié)議 , 獲取第 $2$ 個(gè)路由器的 物理地址 ;

第 $2$ 個(gè)路由器 , 使用 ARP 協(xié)議 , 獲取第 $3$ 個(gè)路由器的 物理地址 ;

第 $3$ 個(gè)路由器 , 使用 ARP 協(xié)議 , 獲取第 $4$ 個(gè)路由器的 物理地址 ;

第 $4$ 個(gè)路由器 , 使用 ARP 協(xié)議 , 獲取第 $5$ 個(gè)路由器的 物理地址 ;

第 $5$ 個(gè)路由器 , 使用 ARP 協(xié)議 , 獲取 目的主機(jī) 的 物理地址 ;

總共使用了 $6$ 次 ARP 協(xié)議 ;

總結(jié)

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