網絡層 arp協議的作用

你知道，數據包在局域網上是怎麼傳輸的嗎？是靠什麼來傳輸的嗎？也許你會說是靠IP地址，那麼你只正確了一半。其實真正在傳輸過程中是靠計算機的網卡地址即MAC來傳輸。

     現在我們就用實例來模擬一下傳輸的全過程。現在有一臺計算機A(IP:192.168.85.1   MAC:AA-AA-AA-AA-AA-AA)，另一臺計算機B(IP:192.168.85.100 MAC:BB-BB-BB-BB-BB-BB)現在用A去 ping B。看見 Reply from 192.168.85.100: bytes=32 time<10ms TTL=32 這樣的信息。然後在運行中輸入arp -a，會看見 192.168.8.100  BB-BB-BB-BB-BB-BB  dynamic這樣的信息。那就是arp高速緩存中IP地址和MAC地址的一個映射關係，在以太網中，數據傳遞靠的是MAC，而並不是IP地址。其實在這背後就隱藏着arp的祕密。你一定會問，網絡上這麼多計算機，A是怎麼找到B的？那麼我們就來分析一下細節。首先A並不知道B在哪裏，那麼A首先就會發一個廣播的ARP請求，即目的MAC爲FF-FF-FF- FF-FF-FF,目的IP爲B的192.168.85.100，再帶上自己的源IP，和源 MAC。那麼一個網段上的所有計算機都會接收到來自A的 ARP請求，由於每臺計算機都有自己唯一的MAC和IP，那麼它會分析目的IP即 192.168.85.100是不是自己的IP？如果不是，網卡會自動丟棄數據包。如果B接收到了，經過分析，目的IP是自己的,於是更新自己的ARP高速緩存，記錄下A的IP和MAC。然後B就會迴應A一個ARP應答，就是把A的源IP，源MAC變成現在目的IP，和目的MAC，再帶上自己的源IP，源 MAC，發送給A。當A機接收到ARP應答後，更新自己的ARP高速緩存，即把arp應答中的B機的源IP，源MAC的映射關係記錄在高速緩存中。那麼現在A機中有B的MAC和IP，B機中也有A的MAC和IP。arp請求和應答過程就結束了。由於arp高速緩存是會定時自動更新的，在沒有靜態綁定的情況下，IP和MAC的映射關係會隨時間流逝自動消失。在以後的通信中， A在和B通信時，會首先察看arp高速緩存中有沒有B的IP和MAC的映射關係，如果有，就直接取得MAC地址，如果沒有就再發一次ARP請求的廣播，B 再應答即重複上面動作。