第10章 网络层的 ARP和RARP协议
ARP 协议
介绍ARP协议的定义和目的ARP（Address Resolution Protocol）是一种网络协议，用于将IP地址映射到物理硬件地址（MAC地址）。
它的主要目的是在局域网中解析目标设备的IP地址，以便能够正确地发送数据包。
定义ARP协议是一种在以太网或其他局域网中使用的协议，用于确定目标设备的MAC地址。
它通过发送ARP请求广播来查询目标设备的MAC地址，并通过ARP响应获得相应的映射关系。
目的ARP协议的目的是建立IP地址和MAC地址之间的映射关系，以便实现在局域网上的数据传输。
通过将IP地址解析为对应的MAC地址，ARP协议使得数据包能够准确地被发送到目标设备。
主要目标包括：1.地址解析：ARP协议通过查询目标设备的MAC地址，实现IP地址到MAC地址的解析，确保数据包被正确路由和传递。
2.局域网通信：在局域网中，设备之间通常使用MAC地址进行通信。
ARP协议使得设备能够通过IP地址找到对应的MAC地址，从而在局域网内进行数据传输。
3.缓存管理：ARP协议维护一个本地的ARP缓存表，记录IP地址和MAC地址的映射关系。
这样，在后续的通信中，可以直接使用缓存中的映射关系，提高数据传输的效率。
总之，ARP协议的定义和目的是为了解决IP地址和MAC地址之间的映射关系，以支持在局域网上的有效数据传输。
解释ARP协议的工作原理和过程ARP协议（Address Resolution Protocol）是一种用于解析IP地址和MAC地址之间映射关系的协议。
它的工作原理可以简单地描述为以下几个步骤：1.发送ARP请求广播：当一个设备需要发送数据包到目标设备时，它首先检查本地的ARP缓存表，查看是否有目标IP地址对应的MAC地址。
如果没有找到对应的MAC地址，它将发送一个ARP请求广播到局域网上的所有设备。
2.目标设备响应ARP请求：局域网上的其他设备接收到ARP请求广播后，会检查是否是自己的IP地址与之匹配。
ARP协议和RARP协议
ARP协议和RARP协议协议名称：ARP协议和RARP协议一、介绍ARP（Address Resolution Protocol）协议和RARP（Reverse Address Resolution Protocol）协议是计算机网络中用于解决IP地址与MAC地址之间映射关系的协议。
ARP协议用于将IP地址解析为对应的MAC地址，而RARP协议则相反，将MAC地址解析为对应的IP地址。
二、ARP协议1. 定义ARP协议是一种网络层协议，用于解析IP地址与MAC地址之间的映射关系。
当主机需要发送数据到目标主机时，会首先查询本地ARP缓存表，若未找到对应的MAC地址，则会发送ARP请求广播到本地网络中的所有主机，请求目标主机的MAC地址。
目标主机收到ARP请求后，会发送ARP响应包回复请求主机，包含自己的MAC地址。
请求主机收到响应包后，将目标主机的IP地址和MAC地址映射关系存储到本地ARP缓存表中，以便下次直接访问。
2. 工作原理(1) ARP请求：发送ARP请求广播，包含源主机的IP地址和MAC地址。
(2) ARP响应：目标主机收到ARP请求后，发送ARP响应包，包含目标主机的IP地址和MAC地址。
(3) ARP缓存：请求主机收到ARP响应包后，将目标主机的IP地址和MAC地址映射关系存储到本地ARP缓存表中。
3. 优点(1) 简单有效：ARP协议是一种简单有效的地址解析协议，能够快速解析IP地址与MAC地址之间的映射关系。
(2) 动态更新：ARP协议能够动态更新本地ARP缓存表，确保地址映射关系的实时性。
4. 缺点(1) 安全性：ARP协议缺乏安全机制，容易受到ARP欺骗攻击，导致IP地址与MAC地址映射关系被篡改。
(2) 效率：ARP协议在大规模网络中广播ARP请求，会消耗大量带宽资源。
三、RARP协议1. 定义RARP协议是一种逆向的地址解析协议，用于将MAC地址解析为对应的IP地址。
RARP协议通常用于无盘工作站等设备，这些设备没有存储IP地址，需要通过RARP协议从服务器获取IP地址。
arp及rarp工作原理
arp及rarp工作原理- ARP（Address Resolution Protocol）和RARP（Reverse Address Resolution Protocol）是网络通信中常用的协议，用于将IP 地址和MAC地址互相转换。
- ARP协议的工作原理：1. 当主机A要发送数据到主机B时，会先检查自己的ARP缓存中是否有主机B的MAC地址。
2. 如果没有，则主机A会发送一个广播ARP请求，请求所有主机响应并提供自己的MAC地址。
3. 主机B收到ARP请求后，会将自己的MAC地址发送给主机A。
4. 主机A收到主机B的MAC地址后，就可以将数据发送给主机B了。
- RARP协议的工作原理：1. 当一台主机启动时，会向网络广播一个RARP请求，请求自己的IP地址。
2. RARP服务器收到请求后，会查询自己的数据库，找到该主机对应的IP地址，并将其发送给该主机。
3. 主机收到IP地址后，就可以开始使用网络了。
- ARP和RARP的应用场景：1. ARP常用于局域网内的通信，用于查找目标主机的MAC地址。
2. RARP常用于无盘工作站的启动过程中，用于获取自己的IP地址。
- ARP和RARP的安全问题：1. ARP欺骗攻击：攻击者伪造ARP响应包，欺骗主机将数据发送到攻击者的MAC地址上。
2. RARP欺骗攻击：攻击者伪造RARP响应包，将错误的IP地址发送给主机，导致主机无法正常工作。
- 为了防止ARP和RARP欺骗攻击，可以采取以下措施：1. 使用静态ARP表，手动指定MAC地址和IP地址的对应关系。
2. 使用ARP缓存表，限制ARP响应包的生存时间。
3. 使用ARP监控工具，检测网络中的ARP欺骗攻击。
4. 使用加密技术，保护ARP和RARP协议的通信过程。
ARP协议和RARP协议
ARP协议和RARP协议ARP（Address Resolution Protocol）和RARP（Reverse Address Resolution Protocol）是计算机网络中常用的两种地址解析协议。
它们有着不同的功能和用途。
ARP协议是一种用于将IP地址解析为物理地址（MAC地址）的协议。
它通过在局域网中广播一个ARP请求包来查找目标设备的物理地址。
当主机想要与目标设备进行通信时，它需要知道目标设备的物理地址。
ARP协议会将目标设备的IP地址包装在ARP请求包中发送给所有设备，目标设备会收到这个请求包并根据自己的IP地址判断是否是目标设备，如果是就会回复一个ARP应答包，将自己的物理地址发送给请求的主机。
主机收到应答包后就知道了目标设备的物理地址，可以向该地址发送数据。
RARP协议与ARP协议相反，它是一种将物理地址解析为IP地址的协议。
RARP协议在局域网中广播一个RARP请求包，请求包包含主机的物理地址，子网将根据物理地址来确定IP地址，并将IP地址封装在RARP应答包中返回给主机。
RARP协议主要用于无盘工作站或者磁盘less的设备，这些设备存储着自身的物理地址，但是却没有存储IP地址。
当这些设备启动时，它们使用RARP协议来获取IP地址。
RARP协议在现代网络中并不常用，因为大多数设备都可以自己设置IP地址，或者通过DHCP协议来获取IP地址。
RARP协议的局限性在于它需要在局域网中进行广播，这会增加网络负载并且使得网络变得复杂。
因此，RARP协议在现代网络中被较少使用。
总结而言，ARP协议和RARP协议是用于地址解析的协议，ARP协议将IP地址解析为物理地址，而RARP协议则将物理地址解析为IP地址。
ARP协议在局域网中广播ARP请求包，RARP协议则广播RARP请求包。
这些协议的作用是使得网络设备能够进行通信。
然而，由于网络技术的发展，现代网络中更普遍使用的是其他更高级的协议来分配IP地址，如DHCP协议。
RARP协议
1.简介：介绍RARP协议的全称和作用RARP（Reverse Address Resolution Protocol）是一种网络协议，用于将物理地址（MAC地址）转换为IP地址。
与常见的ARP（Address Resolution Protocol）相反，RARP协议解决了在没有预先配置IP地址的情况下，如何获取IP地址的问题。
RARP协议主要应用于早期的计算机网络环境，特别是在无盘工作站和磁盘less计算机中。
这些设备通常不具备存储设备来存储配置信息，因此无法自动获得IP地址。
在这种情况下，RARP协议允许这些设备通过发送RARP请求来获取其IP地址。
RARP协议的作用是通过在网络上广播RARP请求，请求中包含设备的物理地址，以获取相应的IP地址。
RARP服务器接收到请求后，将根据设备的物理地址分配一个合适的IP地址，并将其作为RARP响应返回给请求设备。
设备收到响应后，即可获得有效的IP地址，进而与网络进行通信。
尽管RARP协议在现代网络中已经不常用，被DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）所取代，但了解RARP协议的工作原理和用途仍然有助于深入理解网络通信的基本概念和发展历程。
2.工作原理：解释RARP协议的工作原理和流程RARP协议的工作原理可以分为以下几个步骤：1.设备启动：当一个设备启动时，如果它没有配置IP地址，它将无法与网络进行通信。
2.发送RARP请求：设备发送一个RARP请求广播消息到网络上的所有主机。
这个请求中包含设备的物理地址（MAC地址）。
3.RARP服务器响应：RARP服务器收到广播的RARP请求后，会检查请求中的物理地址，并查找与之对应的IP地址。
4.分配IP地址：RARP服务器根据设备的物理地址，从预先配置的IP地址池中选择一个可用的IP地址。
然后将该IP地址作为RARP响应返回给请求设备。
5.设备配置：设备收到RARP响应后，将获得有效的IP地址。
ARP和RARP
ARP 和RARP§3-1 引言⏹在网络级上，主机和路由器用它们的逻辑地址（IP地址）来标识。
⏹分组都要通过物理网络才能到达这些主机和路由器。
⏹在物理级上，主机和路由器用它们的物理地址（MAC地址）来标识。
⏹这就表示将分组交付到一个主机或路由器需要两级地址：逻辑地址和物理地址。
需要他们之间的互相映射。
⏹可以使用静态和动态映射。
⏹静态映射是创建一个表，他将一个逻辑地址与物理地址关联起来，这个表就存储在网络上的每一个机器上。
这种做法局限性比较大。
⏹在动态映射中，每当一个机器知道两个地址（逻辑地址或物理地址）中的一个时，就可使用协议将另一个地址找出来。
⏹有两个协议来完成动态映射：地址解析协议（ARP）和逆地址解析协议（RARP）。
⏹ARP和RARP使用单播和广播物理地址。
§3-2 ARP⏹在任何时候，当主机或路由器有数据报要发送给另一个主机或路由器时，它必须有接收站的逻辑（IP）地址。
但是IP数据报必须封装成帧才能通过物理网络。
⏹这就表示，发送站必须有接收站的物理地址。
⏹ARP将一个IP地址与其物理地址关联起来。
⏹任何时候当主机或路由器需要找出另一个主机或路由器在此网络上的物理地址时，他就发送一个ARP查询分组。
⏹这个分组包括发送站的物理地址和IP地址，以及接收站的IP地址。
⏹因为发送站不知道接收站的物理地址，查询就在网络上广播。
⏹每一个在网络上的主机或路由器都接受和处理这个ARP查询分组，但只有意图中的接受者才识别其IP 地址，并发回ARP 响应分组。
⏹这个分组直接用单播发送给查询者，并使用接受到的查询分组中所用的物理地址。
请求系统A 系统B我要查找一个结点的物理地址，其IP 地址为：141.23.56.23a. ARP 请求用广播发送我是你要找的结点。
我的物理地址为：A46EF45983AB回答系统A系统Bb. 回答用单播发送§3-3 ARP 分组格式⏹ARP 分组是直接封装在数据链路帧中。
什么是ARP-RARP协议
什么是ARP/RARP协议一、ARP/RARP协议地址解析协议，即ARP（Address Resolution Protocol），是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。
主机发送信息时将包含目标IP地址的ARP请求广播到网络上的所有主机，并接收返回消息，以此确定目标的物理地址；收到返回消息后将该IP地址和物理地址存入本机ARP缓存中并保留一定时间，下次请求时直接查询ARP缓存以节约资源。
地址解析协议是建立在网络中各个主机互相信任的基础上的，网络上的主机可以自主发送ARP应答消息，其他主机收到应答报文时不会检测该报文的真实性就会将其记入本机ARP缓存；由此攻击者就可以向某一主机发送伪ARP应答报文，使其发送的信息无法到达预期的主机或到达错误的主机，这就构成了一个ARP欺骗。
ARP命令可用于查询本机ARP缓存中IP 地址和MAC地址的对应关系、添加或删除静态对应关系等。
ARP工作流程举例：主机A的IP地址为192.168.1.1，MAC地址为0A-11-22-33-44-01；主机B的IP地址为192.168.1.2，MAC地址为0A-11-22-33-44-02；当主机A要与主机B通信时，地址解析协议可以将主机B的IP地址（192.168.1.2）解析成主机B的MAC地址，以下为工作流程：（1）根据主机A上的路由表内容，IP确定用于访问主机B的转发IP地址是192.168.1.2。
然后A主机在自己的本地ARP缓存中检查主机B的匹配MAC地址。
（2）如果主机A在ARP缓存中没有找到映射，它将询问192.168.1.2的硬件地址，从而将ARP请求帧广播到本地网络上的所有主机。
源主机A的IP地址和MAC地址都包括在ARP请求中。
本地网络上的每台主机都接收到ARP请求并且检查是否与自己的IP地址匹配。
如果主机发现请求的IP地址与自己的IP地址不匹配，它将丢弃ARP请求。
（3）主机B确定ARP请求中的IP地址与自己的IP地址匹配，则将主机A 的IP地址和MAC地址映射添加到本地ARP缓存中。
ip arp rarp icmp协议作用
ip arp rarp icmp协议作用第一章：IP协议的作用IP协议是互联网中最基础的协议之一，它的主要作用是进行网络间的通信。
IP 协议负责将数据包从源主机传送到目的主机，同时也负责对数据包进行分片和重组。
在网络中，每台主机都拥有一个唯一的IP地址，这样就可以通过IP地址来确定数据包的源地址和目的地址。
当一个数据包到达路由器时，路由器会根据目的地址将数据包转发到下一个路由器，直到数据包到达目的主机。
第二章：ARP协议的作用ARP协议是用于解决局域网内的通信问题的协议。
在局域网中，每台主机都有一个MAC地址和一个IP地址，但是在进行通信时，主机只知道对方的IP地址，而不知道对方的MAC地址。
ARP协议的作用就是通过广播的方式，向网络中的其他主机询问对方的MAC地址，从而实现通信。
当一台主机收到ARP请求时，它会向请求方回复自己的MAC地址，这样请求方就可以使用这个MAC地址来发送数据包了。
第三章：RARP协议的作用RARP协议的作用与ARP协议相反，它是用于解决局域网内主机的IP地址与MAC地址映射的问题。
在局域网中，每台主机都有一个唯一的MAC地址，但是有些主机却没有配置一个固定的IP地址。
RARP协议的作用就是让这些主机可以通过自己的MAC地址向网络中的其他主机请求自己的IP地址。
当一台主机收到RARP请求时，它会回复请求方自己的IP地址，从而实现了IP地址与MAC地址的映射。
第四章：ICMP协议的作用ICMP协议是用于进行网络故障诊断和错误报告的协议。
当网络中发生故障时，ICMP协议可以向网络中的其他主机发送一些特殊的数据包，来通知其他主机发生了什么错误。
此外，ICMP协议还可以用于进行网络测速。
当一台主机向另一台主机发送数据包时，如果对方没有回复，就可以通过ICMP协议来判断对方是否在线，从而进行网络测速。
总结：IP协议、ARP协议、RARP协议和ICMP协议是计算机网络中非常重要的协议。
arrp协议名词解释
arrp协议名词解释
ARP协议是一种用于将网络层IP地址解析为数据链路层MAC地址的协议。
它在局域网中广泛应用于地址解析和数据传输。
ARP协议的主要作用是将网络层IP地址解析为数据链路层MAC地址，以便在局域网中进行通信。
在局域网中，每个设备都有一个唯一的MAC地址，而网络层IP地址是用于标识网络中的设备。
因此，当一个设备需要与另一个设备通信时，它需要知道对方的MAC地址。
ARP协议通过广播请求消息来获取目标设备的MAC地址。
当设备需要与目标设备通信时，它会在本地广播域中发送一个ARP请求消息，询问目标设备的MAC地址。
目标设备收到请求后，会回复一个ARP响应消息，其中包含自己的MAC地址。
这样，发送设备就可以通过ARP协议获取到目标设备的MAC地址，从而进行通信。
ARP协议在局域网中具有重要的作用。
它保证了设备之间的通信能够顺利进行，避免了因为IP地址和MAC地址不匹配而导致的通信失败。
同时，ARP协议还具有一些安全机制，如ARP缓存保护和ARP欺骗防御等，可以防止恶意攻击和数据泄露。
总之，ARP协议是一种用于将网络层IP地址解析为数据
链路层MAC地址的协议，它在局域网中广泛应用于地址解析和数据传输。
通过ARP协议，设备可以快速准确地获取到目标设备的MAC地址，从而进行高效的通信。
ARP协议和RARP协议
ARP协议和RARP协议协议名称：ARP协议和RARP协议协议简介：ARP（Address Resolution Protocol）协议和RARP（Reverse Address Resolution Protocol）协议是用于在计算机网络中解析网络层地址（IP地址）和物理层地址（MAC地址）之间关联关系的协议。
ARP协议用于将IP地址映射到MAC地址，而RARP协议则用于将MAC地址映射到IP地址。
协议内容：1. ARP协议：- 目的：将IP地址映射到MAC地址。
- 工作原理：当主机A需要与主机B通信时，主机A首先检查其ARP缓存中是否有主机B的IP地址对应的MAC地址。
如果缓存中存在，则直接使用该MAC 地址进行通信；如果缓存中不存在，则主机A会发送一个ARP请求广播到网络上的所有主机，询问主机B的MAC地址。
主机B收到该请求后，会向主机A发送一个ARP响应，其中包含其MAC地址。
主机A收到ARP响应后，将主机B的IP 地址和MAC地址添加到其ARP缓存中，并使用该MAC地址进行通信。
- 协议格式：ARP协议的数据包格式包括硬件类型、协议类型、硬件地址长度、协议地址长度、操作码、发送方硬件地址、发送方协议地址、目标硬件地址和目标协议地址等字段。
2. RARP协议：- 目的：将MAC地址映射到IP地址。
- 工作原理：RARP协议主要用于无盘工作站，这些工作站没有存储设备来存储其IP地址。
当无盘工作站启动时，它会向网络广播一个RARP请求，请求服务器为其提供IP地址。
RARP服务器收到请求后，会查询其RARP表，找到对应的IP地址，并将其发送给无盘工作站。
无盘工作站收到IP地址后，将其存储，并使用该IP地址进行通信。
- 协议格式：RARP协议的数据包格式包括硬件类型、协议类型、硬件地址长度、协议地址长度、操作码、发送方硬件地址、发送方协议地址、目标硬件地址和目标协议地址等字段。
协议应用：ARP协议和RARP协议在计算机网络中有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：1. IP地址解析：ARP协议和RARP协议可用于解析IP地址和MAC地址之间的映射关系，从而实现数据包的正确传输和接收。
ARP协议和RARP协议
ARP协议和RARP协议【协议名称】ARP协议和RARP协议【协议简介】ARP（Address Resolution Protocol）协议和RARP（Reverse Address Resolution Protocol）协议是用于在计算机网络中解决IP地址与物理地址（MAC地址）之间的映射关系的协议。
ARP协议用于将IP地址解析为相应的MAC地址，而RARP 协议则用于将MAC地址解析为相应的IP地址。
【协议背景】在计算机网络中，数据包的传输需要通过MAC地址进行寻址，而应用层协议（如TCP/IP协议）则使用IP地址进行寻址。
因此，需要一种机制来将IP地址与MAC地址进行映射，以便数据包能够正确地传输到目标设备。
ARP协议和RARP 协议就是为了解决这个问题而被设计出来的。
【协议功能】1. ARP协议的功能：- 解析IP地址：当主机A需要向主机B发送数据包时，主机A首先会检查自己的ARP缓存表，查找是否已经有了目标IP地址对应的MAC地址。
如果没有，则主机A会发送一个ARP请求广播，询问网络中的其他主机，是否有与目标IP地址对应的MAC地址。
主机B收到ARP请求后，会向主机A回复一个ARP响应，包含其MAC地址。
主机A收到ARP响应后，将目标IP地址和MAC地址的映射关系添加到自己的ARP缓存表中。
- 更新ARP缓存表：ARP协议还会周期性地发送ARP请求，以保持ARP缓存表中的映射关系是最新的。
2. RARP协议的功能：- 解析MAC地址：当主机A启动时，它的网络接口卡会发送一个RARP请求广播，询问网络中的RARP服务器，是否有与自己的MAC地址对应的IP地址。
RARP服务器收到请求后，会向主机A回复一个RARP响应，包含其IP地址。
主机A收到RARP响应后，将自己的MAC地址和IP地址的映射关系添加到自己的RARP缓存表中。
- 更新RARP缓存表：RARP协议还会周期性地发送RARP请求，以保持RARP缓存表中的映射关系是最新的。
arp协议的分类 -回复
arp协议的分类-回复ARP（Address Resolution Protocol）是一种常用的网络协议，用于将网络层的IP地址解析成数据链路层的物理地址（MAC地址）。
根据ARP 协议的应用场景和功能特点，可以将其分类为以下几个方面。
1. ARP请求与应答ARP协议通过发送ARP请求广播来查询某个IP地址对应的MAC地址，并接收来自相应主机的ARP应答。
当一个主机需要与另一个主机进行通信时，首先会查询目标主机的MAC地址，然后才能构建数据帧并将其发送到目标主机。
2. RARPRARP（Reverse Address Resolution Protocol）是ARP的逆向过程，它将物理地址解析成IP地址。
在某些情况下，主机可能只知道自己的MAC 地址，但不知道自己的IP地址，这时可以使用RARP协议来解析。
3. Proxy ARPProxy ARP是一种增强ARP协议的技术，它允许一个主机代理响应其他主机的ARP请求。
一般情况下，ARP只能在同一个网络上才能完成MAC 地址解析，但通过使用Proxy ARP，主机可以在不同网络上解析MAC地址，从而增强了网络的可达性。
4. Gratuitous ARPGratuitous ARP是一种特殊形式的ARP请求，用于更新网络中其他主机的ARP缓存。
当一个主机修改了自己的IP地址或MAC地址时，它会发送一条Gratuitous ARP请求来通知其他主机更新其ARP缓存。
这样可以避免其他主机发送到旧地址的数据包丢失或延迟。
5. ARP缓存为了提高ARP查询的效率，每个主机在收到ARP应答时会将其存储在自己的ARP缓存中。
当需要再次通信时，主机直接从ARP缓存中获取对应的MAC地址，而不需要发送新的ARP请求。
ARP缓存一般具有一定的存活时间，过期后会被删除，从而保持与网络中其他主机的最新联系。
总结来看，ARP协议在网络通信中起到了至关重要的作用。
通过准确解析IP地址与MAC地址之间的映射关系，ARP协议使得主机能够正确地发送和接收数据帧，实现网络通信的可靠性和高效性。
rarp协议功能和作用
rarp协议功能和作用RARP协议功能和作用RARP协议（Reverse Address Resolution Protocol）是一种用于将物理地址转换为IP地址的网络协议。
与ARP协议相反，ARP协议是将IP地址转换为物理地址。
RARP协议的功能是在无硬盘的计算机上，通过网络获取自己的IP 地址。
当计算机启动时，它需要知道自己的IP地址才能进行网络通信。
而在没有硬盘的情况下，计算机无法通过存储在硬盘上的配置文件获取IP地址。
这时，RARP协议就派上了用场。
RARP协议的作用是为计算机提供一种获取IP地址的方式。
当计算机启动时，它会向网络中的RARP服务器发送一个请求，请求获取自己的IP地址。
RARP服务器会根据计算机的物理地址，将对应的IP地址分配给它，并将IP地址通过网络发送给计算机。
计算机接收到IP地址后，就可以通过该IP地址进行网络通信。
RARP协议的工作原理如下：1. 计算机启动时，发送一个RARP请求广播，请求获取自己的IP地址。
2. RARP服务器接收到广播请求后，会查询自己的IP地址表，找到与计算机物理地址对应的IP地址。
3. RARP服务器将查找到的IP地址发送给计算机。
4. 计算机接收到IP地址后，将其配置为自己的IP地址，并开始进行网络通信。
RARP协议主要用于无硬盘的计算机，如磁盘less工作站、网络打印机等。
这些设备无法通过硬盘上的配置文件获取IP地址，因此需要依靠RARP协议来获取IP地址。
RARP协议的优点是简单、高效。
由于RARP协议只涉及到物理地址和IP地址之间的转换，不需要进行复杂的路由选择和数据传输，因此在网络中的开销较小，能够快速地为计算机分配IP地址。
然而，RARP协议也存在一些局限性。
首先，RARP协议只能用于获取IP地址，无法获取其他网络配置信息。
其次，RARP协议需要依赖RARP服务器，如果网络中没有RARP服务器或RARP服务器无法正常工作，计算机将无法获取IP地址。
网络协议之ARP协议原理及应用
网络协议之ARP协议原理及应用ARP协议原理及应用一、协议简介ARP（Address Resolution Protocol）是一种网络协议，用于将IP地址映射到物理MAC地址。
它是在局域网中实现IP地址与MAC地址之间的转换和映射的重要协议。
本文将详细介绍ARP协议的原理和应用。
二、协议原理1. ARP协议的作用ARP协议的主要作用是解决在局域网中，当主机A需要向主机B发送数据时，如何获取主机B的物理MAC地址。
因为在局域网中，数据包是通过物理MAC地址进行传输的。
2. ARP协议的工作流程（1）主机A发送ARP请求广播包：主机A首先发送一个ARP请求广播包，该包中包含了主机A的IP地址和MAC地址，以及目标主机B的IP地址。
（2）交换机转发ARP请求广播包：当交换机接收到ARP请求广播包时，会将该包广播给局域网中的所有主机。
（3）主机B响应ARP请求：主机B接收到ARP请求广播包后，检查目标IP地址是否与自己的IP地址匹配。
如果匹配，则主机B会发送一个ARP响应包给主机A，该包中包含了主机B的IP地址和MAC地址。
（4）交换机转发ARP响应包：当交换机接收到ARP响应包时，会将该包转发给主机A。
（5）主机A缓存ARP响应：主机A收到ARP响应包后，会将主机B的IP地址和MAC地址存储在本地ARP缓存中，以便将来发送数据时直接使用。
3. ARP协议的缓存机制为了提高ARP协议的效率，主机在收到ARP响应包后会将IP地址和MAC地址的映射关系存储在本地ARP缓存中。
这样，在将来需要发送数据时，就可以直接从缓存中获取对应的MAC地址，而不需要再发送ARP请求广播包。
4. ARP协议的更新机制为了保证ARP缓存中的映射关系的实时性，ARP协议会定期发送ARP请求广播包来更新缓存中的映射关系。
当缓存中的映射关系过期时，主机会发送ARP请求广播包，以获取最新的映射关系。
三、协议应用1. IP地址解析ARP协议主要用于解析IP地址和MAC地址之间的映射关系。
ARP与RARP协议
ARP与RARP协议ARP与RARP协议1、ARP原理与实例地址解析协议(Address Resolution Protocol,ARP)，通过遵循该协议，只要我们知道了某台机器的IP地址，即可以知道其物理地址。
在TCP/IP网络环境下，每个主机都分配了一个32位的IP地址，这种互联网地址是在网际范围标识主机的一种逻辑地址。
为了让报文在物理链路上传送，必须知道对方目的主机的物理地址。
这样就存在把IP地址变换成物理地址的地址转换问题。
以以太网环境为例，为了正确地向目的主机传送报文，必须把目的主机的32位IP地址转换成为48位以太网的地址。
这就需要在互连层有一组服务将IP地址转换为相应物理地址，这组协议就是ARP协议。
在每台安装有TCP/IP协议的电脑里都有一个ARP缓存表，表里的IP地址与MAC地址是一一对应的，我们以主机A（192.168.1.5）向主机B（192.168.1.1）发送数据为例。
当发送数据时，主机A会在自己的ARP缓存表中寻找是否有目标IP地址。
如果找到了，也就知道了目标MAC 地址，直接把目标MAC地址写入帧里面发送就可以了；如果在ARP缓存表中没有找到相对应的IP地址，主机A就会在网络上发送一个广播，目标MAC地址是“FF.FF.FF.FF.FF.FF”，这表示向同一网段内的所有主机发出这样的询问：“192.168.1.1的MAC地址是什么？”网络上其他主机并不响应ARP询问，只有主机B接收到这个帧时，才向主机A做出这样的回应：“192. 168.1.1的MAC地址是00：11：22：33：44：55”。
这样，主机A就知道了主机B的MAC地址，它就可以向主机B发送信息了。
同时它还更新了自己的ARP缓存表，下次再向主机B发送信息时，直接从ARP缓存表里查找就可以了。
ARP缓存表采用了老化机制，在一段时间内如果表中的某一行没有使用，就会被删除，这样可以大大减少ARP缓存表的长度，加快查询速度。
ARP协议和RARP协议
ARP协议和RARP协议协议名称：ARP协议和RARP协议一、引言ARP（Address Resolution Protocol）和RARP（Reverse Address Resolution Protocol）是用于在网络层和数据链路层之间解决IP地址和物理地址之间映射关系的协议。
ARP协议用于将IP地址解析为物理地址，而RARP协议则用于将物理地址解析为IP地址。
本协议旨在详细描述ARP协议和RARP协议的工作原理、数据格式和相关规范。
二、ARP协议1. 工作原理ARP协议通过广播的方式，将一个IP地址映射为对应的物理地址。
当主机A需要与目标主机B进行通信时，A会首先检查本地的ARP缓存表，如果找到了目标主机B的物理地址，则直接发送数据包；如果没有找到，则A会发送一个ARP请求广播，询问网络中的其他主机，以获取目标主机B的物理地址。
目标主机B收到ARP请求后，会向主机A发送一个ARP响应，包含自己的物理地址。
主机A 收到ARP响应后，将目标主机B的IP地址和物理地址映射关系存储在本地的ARP缓存表中。
2. 数据格式ARP协议定义了以下数据包格式：- 硬件类型：指定数据链路层的类型，如以太网、令牌环等。
- 协议类型：指定网络层的协议类型，如IPv4、IPv6等。
- 硬件地址长度：指定物理地址的长度，如以太网的MAC地址长度为6字节。
- 协议地址长度：指定IP地址的长度，如IPv4地址长度为4字节。
- 操作码：指定ARP请求或ARP响应的类型，如ARP请求为1，ARP响应为2。
- 发送方硬件地址：发送ARP请求或ARP响应的主机的物理地址。
- 发送方协议地址：发送ARP请求或ARP响应的主机的IP地址。
- 目标硬件地址：ARP响应中包含目标主机的物理地址。
- 目标协议地址：ARP响应中包含目标主机的IP地址。
3. 规范要求- 所有支持IP协议的主机都必须支持ARP协议。
- 主机在发送ARP请求前，应先检查本地的ARP缓存表，以提高解析效率。
rarp协议的作用
编号：_______________本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载rarp协议的作用甲方：___________________乙方：___________________日期：___________________rarp协议的作用篇一：aRp与RaRp协议一、aRp协议简介aRp,全称addressResolutionprotocol ,中文名为地址解析协议，它工作在数据链路层，在本层和硬件接口联系，同时对上层提供服务。
ip数据包常通过以太网发送，以太网设备并不识别32位ip地址，它们是以48位以太网地址传输以太网数据包。
因此，必须把ip目的地址转换成以太网目的地址。
在以太网中，一个主机要和另一个主机进行直接通信，必须要知道目标主机的mac地址。
但这个目标mac地址是如何获得的呢？它就是通过地址解析协议获得的。
aRp协议用于将网络中的ip地址解析为的硬件地址（mac地址），以保证通信的顺利进行。
1. a Rp和RaRp报头结构aRp和RaRp使用相同的报头结构，如图1所示。
（图1aRp/RaRp报头结构）硕件类型字段：指明了发送方想知道的硬件接口类型，以太网的值为1;协议类型字段：指明了发送方提供的高层协议类型，ip为0800 （16进制）;硬件地址长度和协议长度：指明了硬件地址和高层协议地址的长度，这样aRp报文就可以在任意硕件和任意协议的网络中使用；操作字段：用来表示这个报文的类型，aRp请求为1,aRp0向应为2, RaRp请求为3, RaRpP向应为4;发送方的硬件地址（0-3字节）：源主机硕件地址的前3 个字节；发送方的硬件地址（4-5字节）：源主机硕件地址的后3 个字节；发送方ip （0-1字节）：源主机硕件地址的前2个字节；发送方ip （2-3字节）：源主机硕件地址的后2个字节；目的硬件地址（0-1字节）：目的主机硬件地址的前2个字节；目的硬件地址（2-5字节）：目的主机硬件地址的后4个字节；目的ip （0-3字节）：目的主机的ip地址。
ARP协议和RARP协议
ARP协议和RARP协议协议名称：ARP协议和RARP协议一、背景介绍ARP（Address Resolution Protocol）协议和RARP（Reverse Address Resolution Protocol）协议是计算机网络中常用的两种协议，用于解决IP地址与MAC地址之间的映射关系。
ARP协议用于将IP地址解析为对应的MAC地址，而RARP协议则是将MAC地址解析为对应的IP地址。
本协议旨在详细描述ARP协议和RARP协议的功能、工作原理以及相关应用。
二、ARP协议1. 功能描述ARP协议用于解决在局域网中，根据目标IP地址获取对应的MAC地址的问题。
它通过在局域网中广播一个ARP请求报文，由拥有目标IP地址的主机回复一个ARP应答报文，从而建立IP地址与MAC地址之间的映射关系。
2. 工作原理（1）发送ARP请求：发送方主机在需要与目标主机通信时，将目标主机的IP地址封装在ARP请求报文中，并将该报文以广播的形式发送到局域网上的所有主机。
（2）接收ARP请求：局域网上的所有主机都会接收到ARP请求报文，但只有目标主机会对该请求进行响应。
（3）发送ARP应答：目标主机接收到ARP请求后，将自己的MAC地址封装在ARP应答报文中，并将该报文以单播的形式发送给发送方主机。
地址与MAC地址进行映射，并将该映射关系存储在ARP缓存中，以备将来使用。
3. 相关应用ARP协议在局域网中广泛应用，例如：（1）局域网内主机之间的通信：在发送方主机需要与目标主机进行通信时，首先使用ARP协议获取目标主机的MAC地址，然后才能建立通信连接。
（2）网络设备的管理：网络管理员可以使用ARP协议获取网络设备的MAC地址，以便进行设备管理和故障排除。
三、RARP协议1. 功能描述RARP协议用于解决在局域网中，根据MAC地址获取对应的IP地址的问题。
它通过在局域网中广播一个RARP请求报文，由拥有目标MAC地址的服务器回复一个RARP应答报文，从而建立MAC地址与IP地址之间的映射关系。
rarp协议
rarp协议RARP协议。
RARP（Reverse Address Resolution Protocol）是一种用于将物理地址转换为IP 地址的协议。
与传统的ARP（Address Resolution Protocol）相反，RARP允许计算机在启动时通过网络获取自己的IP地址，而不是依赖于手动配置或静态分配。
RARP协议的工作原理是，当一台计算机启动时，它会发送一个RARP请求到网络上的RARP服务器，请求获取自己的IP地址。
RARP服务器会根据计算机的物理地址（MAC地址）来分配一个IP地址，并将其发送回计算机，从而完成地址解析过程。
这样，计算机就可以通过RARP协议获取到自己的IP地址，然后继续进行网络通信。
RARP协议的使用场景主要是在没有本地存储设备的嵌入式系统中，或者是在需要大规模部署的网络环境中。
在这些情况下，手动配置IP地址会非常繁琐，而RARP协议可以简化整个过程，提高网络管理的效率。
RARP协议虽然在过去被广泛使用，但随着DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）的出现，RARP的使用逐渐减少。
DHCP不仅可以为计算机分配IP地址，还可以提供子网掩码、网关、DNS等相关信息，而且支持动态分配和地址重用，更加灵活和高效。
尽管如此，RARP协议作为IP地址分配的一种方式，仍然具有一定的价值。
在特定的场景下，RARP仍然可以发挥作用，尤其是在一些特殊的网络环境中，比如一些嵌入式系统、老旧设备或者特定的实时系统中，RARP仍然可能是一种有效的选择。
总的来说，RARP协议作为一种将物理地址转换为IP地址的协议，虽然在实际应用中逐渐被取代，但它仍然具有一定的历史意义和特定的适用场景。
了解RARP协议的工作原理和特点，有助于我们更全面地理解网络地址分配的机制，为网络管理和设计提供更多的选择和思路。
结语。
通过本文，我们对RARP协议进行了简要的介绍和分析。
IP层常用协议ARP、RARP、DHCP、ICMP简介
地址解析协议 ARP
IP地址是一个逻辑地址，不能被物理网络所识别 ARP给出了将主机的网络地址动态映射为MAC地址
的方法 RARP给出了一种允许工作站动态获得其协议地址的
方法
12:13
地址解析协议 ARP
地址解析协议ARP为网络层〔IP〕地址和 数据链路层使用的任何类型的地址提供动 态映射。 每一个主机中都设有一个 ARP 高速缓存 (ARP cache)，存有所在局域网上的各主 机和路由器的 IP 地址到硬件地址的映射 表。
12:13
为什么使用DHCP？
在TCP/IP网络中的每一台计算机都有唯一的IP地址和相关选 项〔子网掩码，网关，DNS效劳器地址，WINS效劳器地址 等〕．
DHCP通过自动配置 TCP/IP以减少管理工作的复杂程度和工 作量
手工配置TCP/IP
在每台客户机上手工输入IP地 址
可能输入不正确的或者无效的 IP地址
不正确的配置会导致通信问题 和网络问题
在计算机频繁移动的网络中， 管理员的负担增加
自动配置TCP/IP
IP地址自动分配给客户机
确保客户机总是使用正确的配 置信息
客户机的配置会随着网络结构 的变化而自动更新
消除了常见的网络故障来源
12:13
DHCP的优缺点
优点 防止手工输入错误 减少IP地址冲突错误 降低管理工作的工作量 缓解IP地址缺乏的问题 缺点 DHCP效劳器配置不当或出现故障会影响 整个网络的正常运作 需要有计算机来作为DHCP效劳器，出于 容错考虑，一般至少要有两台 12:13 动态IP的获取过程，需要消耗一定的带
³ arp -a
观察主机的arp缓存数据
12:13
DHCP：动态主机配置协议
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R1 222.1.5.1
222.1.1.4 222.1.6.1
222.1.3.1
222.1.2.5
B
222.1.2.2
222.1.3.2
222.1.4.2
222.1.4.1
互联网
222.1.2.4 222.1.2.3
路由器总是具有两个或两个以上的 IP 地址。 路由器的每一个接口都有一个 不同网络号的 222.1.1.2 222.1.1.3 IP 地址。 222.1.1.1
由用户主机负责
网络层协议
• 网络层协议 IP 是 TCP/IP 体系中最主要的协 议之一。与 IP 协议配套使用的还有四个协议： • 地址解析协议 ARP (Address Resolution Protocol) • 逆地址解析协议 RARP (Reverse Address Resolution Protocol) • 网际控制报文协议 ICMP (Internet Control Message Protocol) • 网际组管理协议 IGMP (Internet Group Management Protocol)
因特网采用的设计思路
• 网络层向上只提供简单灵活的、无连接的、尽 最大努力交付的数据报服务。 • 网络在发送分组时不需要先建立连接。每一个 分组（即 IP 数据报）独立发送，与其前后的 分组无关（不进行编号）。 • 网络层不提供服务质量的承诺。即所传送的分 组可能出错、丢失、重复和失序（不按序到达 终点），当然也不保证分组传送的时限。
LAN1 222.1.1. LAN3 222.1.3.3 222.1.3. R1 222.1.5.1 222.1.1.4 222.1.6.1 N3 222.1.6. N2 222.1.5. R3 LAN2 222.1.2.
222.1.2.1
222.1.5.2
222.1.3.1
222.1.6.2 222.1.2.5 N1 222.1.4. R2
虚电路服务
应用层 H1 运输层 网络层 数据链路层 物理层
H2
虚电路
应用层 运输层 网络层 数据链路层 物理层
H1 发送给 H2 的所有分组都沿着同一条虚电路传送
虚电路服务
• 虚电路表示这只是一条逻辑上的连接，分组都 沿着这条逻辑连接按照存储转发方式传送，而 并不是真正建立了一条物理连接。 • 一条虚电路的组成有： • 1、源和目的主机之间的路径（即一系列链路 和路由器） • 2、VC号，即沿着该路径的每段链路一个号码。 • 3、沿着该路径的每台路由器中的转发表表项。
网络层的 IP 协议及配套协议
应用层 各种应用层协议 (HTTP, FTP, SMTP 等) TCP, UDP ICMP IGMP IP RARP ARP 网络接口层 与各种网络接口
运输层
网络层 （网际层）
物理硬件
虚拟互连网络
• 互连在一起的网络要进行通信，会遇到许多问 题需要解决，如：
–不同的寻址方案 –不同的最大分组长度 –不同的网络接入机制 –不同的超时控制 –不同的差错恢复方法 –不同的状态报告方法 –不同的路由选择技术 –不同的用户接入控制 –不同的服务（面向连接服务和无连接服务） –不同的管理与控制方式
该走哪条呢???
网络层提供的两种服务
• 在计算机网络领域，网络层应该向运输 层提供怎样的服务（“面向连接”还是 “无连接”）曾引起了长期的争论。 • 争论焦点的实质就是：在计算机通信中， 可靠交付应当由谁来负责？是网络还是 端系统？
• 面向连接的通信方式 • 建立虚电路(Virtual Circuit)，以保证 双方通信所需的一切网络资源。 • 如果再使用可靠传输的网络协议，就可 使所发送的分组无差错按序到达终点。
HA2
从 HA4 到 HA5 MAC 帧
主机 H1 IP1 HA1 主机 H1
在链路上看 MAC 帧的流动
硬件地址 HA3 路由器 R1 HA4 局域网 HA5 路由器 R2 HA6 局域网 局域网
从网络层看 IP 数据报的传送
• 如果我们只从网络层考虑问题，那么 IP 数据报就可以想象是在网络层中传送。
IP 数据报 网络层 H1 网络层 R1 网络层 R2 网络层 R3 网络层 R4 网络层 R5 网络层 H2
网络层地址:IP地址的一些重要特点
(1) IP 地址是一种分等级的地址结构。分两个等 级的好处是： • 第一，IP 地址管理机构在分配 IP 地址时只分 配网络号，而剩下的主机号则由得到该网络号的 单位自行分配。这样就方便了 IP 地址的管理。 • 第二，路由器仅根据目的主机所连接的网络号来 转发分组（而不考虑目的主机号），这样就可以 使路由表中的项目数大幅度减少，从而减小了路 由表所占的存储空间。
网络层地址:IP地址的一些重要特点
(3) 用转发器或网桥连接起来的若干个局域 网仍为一个网络，因此这些局域网都具有 同样的网络号 net-id。 (4) 所有分配到网络号 net-id 的网络，范 围很小的局域网，还是可能覆盖很大地理 范围的广域网，都是平等的。
在同一个局域网上的主机或路由器的 IP 地址中的网络号必须是一样的。 图中的网络号就是 IP 地址中的 net-id 222.1.1.3 222.1.1.1 222.1.1.2
查找路由表
硬件地址 HA3 路由器 R1 HA4
查找路由表
路由器 R2 局域网 HA5 HA6 局域网
主机 H2 IP2 HA2
局域网
通信的路径
H1→经过 R1 转发→再经过 R2 转发→H2
主机 H1 IP1 HA1 主机 H1
从协议栈的层次上看数据的流动
硬件地址 HA3 路由器 R1 HA4 局域网 HA5 路由器 R2 HA6 局域网 局域网
网络互相连接起来要使用一些中间设备
• 中间设备又称为中间系统或中继(relay)系统。
–物理层中继系统：转发器(repeater)。
–数据链路层中继系统：网桥或桥接器(bridge)。
–网络层中继系统：路由器(router)。 –网桥和路由器的混合物：桥路器(brouter)。 –网络层以上的中继系统：网关(gateway)。
222.1.2.2
222.1.3.2
222.1.4.2
222.1.4.1
B
互联网
222.1.2.4 222.1.2.3
互联网中的 IP 地址
222.1.1.1 LAN1 222.1.1. LAN3 222.1.3.3 222.1.3. 222.1.1.2
222.1.1.3
在同一个局域网上的主机或路由器的 222.1.2.1 N3 222.1.6. LAN2 IP 地址中的网络号必须是一样的。 222.1.2. N2 222.1.5. 222.1.5.2 222.1.6.2 图中的网络号就是 IP 地址中的 net-id
数据报服务
应用层 H1 运输层 网络层 数据链路层 物理层
IP 数据报
H2
丢失
应用层 运输层 网络层 数据链路层 物理层
H1 发送给 H2 的分组可能沿着不同路径传送
虚电路服务与数据报服务的对比
对比的方面
思路 连接的建立 终点地址 分组的转发
虚电路服务
可靠通信应当由网络来保证 必须有 仅在连接建立阶段使用，每 个分组使用短的虚电路号 属于同一条虚电路的分组均 按照同一路由进行转发
网络层地址:IP地址的一些重要特点
(2)实际上 IP 地址是标志一个主机（或路由器） 和一条链路的接口。 • 当一个主机同时连接到两个网络上时，该主机就 必须同时具有两个相应的 IP 地址，其网络号 net-id 必须是不同的。这种主机称为多归属主 机(multihomed host)。 • 由于一个路由器至少应当连接到两个网络（这样 它才能将 IP 数据报从一个网络转发到另一个网 络），因此一个路由器至少应当有两个不同的 IP 地址。
第10章 网络层协议（ARP和RARP）
基本要求：
•了解网络层的功能 •了解ARP协议的功能，掌握ARP协议的工作原理， 理解RARP协议的工作原理。
第10章 网络层协议（ARP和RARP）
教学重点和难点： 网络层主要功能 ARP的工作原理 ARP命令的使用 RARP的原理
• 网络层的功能: ①将数据分解为数据包,为传输层提供服务。 ②将数据从源端传送到目的端的服务。 ③根据路由信息完成数据报文的转发。
222.1.2.2
222.1.3.2
222.1.4.2
222.1.4.1
B
互联网
222.1.2.4 222.1.2.3
IP 地址与硬件地址
首部 IP 地址 首部 硬件地址 首部
应用层数据 TCP 报文 网络层及以上 使用 IP 地址
IP 数据报 尾部 MAC 帧 链路层及以下 使用硬件地址
主机 H1 IP1 HA1
222.1.2.2
222.1.3.2
222.1.4.2
222.1.4.1
B
互联网
222.1.2.4 222.1.2.3
两个路由器直接相连的接口处，可指明也可不指明 IP 地址。如指明 IP 地址，则这一段连线就构成了 一种只包含一段线路的特殊“网络” 。现在常不 222.1.1.3 222.1.1.1 222.1.1.2 指明 IP 地址。1 LAN
尽最大努力交付的好处
• 由于传输网络不提供端到端的可靠传输服务， 这就使网络中的路由器可以做得比较简单，而 且价格低廉（与电信网的交换机相比较）。 • 如果主机（即端系统）中的进程之间的通信需 要是可靠的，那么就由网络的主机中的运输层 负责（包括差错处理、流量控制等）。 • 采用这种设计思路的好处是：网络的造价大大 降低，运行方式灵活，能够适应多种应用。 • 因特网能够发展到今日的规模，充分证明了当 初采用这种设计思路的正确性。