ARP地址解析过程非常有用

合集下载

简述arp协议的功能以及运作过程

简述arp协议的功能以及运作过程

简述arp协议的功能以及运作过程ARP协议简述ARP(Address Resolution Protocol)地址解析协议是用于将网络层的IP地址转换为物理层的MAC地址的一种协议。

在TCP/IP网络中,主机之间通信需要知道目标主机的MAC地址,而ARP就是用来完成这个过程的。

一、 ARP协议的功能1. IP地址到MAC地址映射:ARP协议可以通过查询网络中其他主机的IP和MAC地址映射表,将目标主机的IP地址转换为对应的MAC地址。

2. ARP缓存:ARP协议会将查询到的IP和MAC地址映射保存在本地缓存中,以便下次快速查询。

3. ARP请求与响应:当一个主机需要发送数据到另一个主机时,如果不知道目标主机的MAC地址,则会发送一个ARP请求广播给整个网络,询问目标主机对应的MAC地址。

目标主机收到请求后会返回一个ARP响应包,其中包含自己的MAC地址。

二、 ARP运作过程1. 主机A需要向主机B发送数据包,在A本地缓存中查找B对应的MAC地址是否存在。

2. 若不存在,则A发送一个广播ARP请求包到整个局域网中,询问B 对应的MAC地址。

3. 局域网内所有主机都会收到该广播包,但只有B会响应该请求,并向A返回一个单播ARP响应包,其中包含自己的MAC地址。

4. A收到B的响应包后,将B对应的MAC地址保存在本地ARP缓存中,并使用该地址发送数据包给B。

5. 若A在一段时间内没有向B发送数据,则A本地缓存会自动删除B 对应的MAC地址映射,以避免ARP缓存污染攻击。

三、 ARP协议的优化1. 静态ARP:管理员可以手动配置某些主机的IP和MAC地址映射关系,以避免频繁广播ARP请求。

2. Proxy ARP:当一个主机需要访问另一个子网内的主机时,路由器可以代理该主机向目标主机发送ARP请求,以减少广播范围和提高网络效率。

3. Gratuitous ARP:当一个主机修改了自己的IP或MAC地址时,可以发送一个Gratuitous ARP广播包给整个局域网,通知其他主机更新该主机对应的IP和MAC地址映射表。

简述arp协议的功能以及运作过程

简述arp协议的功能以及运作过程

ARP协议的功能以及运作过程一、ARP协议的概述ARP(Address Resolution Protocol)是一种用于在IPv4网络中解析IP地址和MAC地址之间映射关系的协议。

它使得计算机可以通过IP地址找到对应的MAC地址,从而实现数据包在局域网中的正确传输。

二、ARP协议的功能ARP协议的主要功能包括以下几个方面:1. IP地址与MAC地址的映射ARP协议能够解决IP地址和MAC地址之间的映射关系。

在局域网中,每台计算机都有唯一的MAC地址,用于在数据链路层传输数据。

而在网络层使用的是IP地址,ARP协议就是用于在这两者之间建立对应关系的。

2. 动态维护ARP缓存表为了加速IP地址和MAC地址的查找过程,ARP协议会维护一个ARP缓存表(ARP Cache Table)。

这个表中存储了最近访问过的IP地址和对应的MAC地址。

当需要发送数据包时,ARP会首先查找该表,如果找到了对应的MAC地址,则直接发送数据包;如果没有找到,则需要进行ARP请求操作,获取目标MAC地址。

3. ARP请求和ARP响应当需要发送数据包到一个目标IP地址时,发送方会首先查询ARP缓存表。

如果缓存表中没有目标IP地址对应的MAC地址,那么发送方会发送一个ARP请求广播,请求目标IP地址的MAC地址。

目标主机收到ARP请求后,会根据自己的IP地址判断是否需要响应。

如果需要响应,则会发送一个ARP响应包,包含自己的MAC地址给发送方。

4. 广播和单播ARP协议在进行地址解析时,通常使用广播(Broadcast)方式进行,即将ARP请求广播到整个局域网中的所有主机。

但是ARP响应包则使用单播(Unicast)方式,只将响应包发送给请求方。

三、ARP协议的运作过程1. 发起ARP请求当主机A需要向主机B发送数据包时,如果没有主机B的MAC地址,就需要使用ARP协议来获取。

1.主机A首先检查自己的ARP缓存表,查找是否有主机B的IP地址和对应的MAC地址。

arp 协议的作用、工作原理

arp 协议的作用、工作原理

arp 协议的作用、工作原理
ARP(Address Resolution Protocol)是一种用于将网络层的IP地址解析为物理层的MAC地址的协议,它的作用是在数据包的传输过程中,根据目标的IP地址查找对应的MAC地址,以确保数据包能够正确地发送到目标主机。

ARP协议的工作原理如下:
1.主机A发送一个ARP请求广播,包含源IP地址和目标IP地址。

2.网络中的所有主机都会收到这个广播消息。

但只有目标主机B会响应ARP请求消息。

3.目标主机B收到ARP请求后,首先检查自己的ARP缓存中是否已经有了对应的MAC地址。

如果有,则直接发送响应消息给主机A。

4.如果目标主机B的ARP缓存中没有对应的MAC地址,那它就会发送一个单播ARP响应消息给主机A,包含自己的MAC地址。

同时主机A会将这个MAC地址缓存在自己的ARP缓存中。

5.主机A收到目标主机B的ARP响应消息后,将B的IP地址和MAC 地址对应存入自己的ARP缓存中。

6.主机A再次发送数据时,会根据目标IP地址查找ARP缓存中对应的MAC地址,然后将数据包封装为以目标MAC地址为目的地发送出去。

ARP协议的作用:
1.实现了IP地址和MAC地址的映射,使得主机能够根据目标IP地址找到对应的MAC地址,从而进行数据包的发送和接收。

2.提供了解决同一网段内主机之间的数据包转发问题,通过查询ARP 缓存,可以避免广播查询。

总之,ARP协议通过建立IP地址和MAC地址的对应关系,为网络通信提供了必要的支持。

它在局域网中起到了重要的作用,使得数据包能够准确地送达目标主机,保障了网络通信的可靠性和效率。

ARP协议地址解析协议的工作过程

ARP协议地址解析协议的工作过程

ARP协议地址解析协议的工作过程ARP(地址解析协议)是一种在局域网中用于将网络层IP地址转换为链路层物理地址的协议。

它通过将IP地址映射到MAC地址,实现了在网络中定位和寻找其他设备的功能。

本文将介绍ARP协议的工作过程。

一、ARP协议的介绍ARP协议是在TCP/IP协议栈中,工作在网络层和数据链路层之间的协议。

它的作用是根据目标IP地址查找相应的物理地址,以便完成数据包的传输。

ARP的工作可以分为两个主要步骤:ARP请求和ARP响应。

当一台主机需要与另一台主机通信时,如果不知道目标主机的物理地址,就需要发送ARP请求,广播询问整个局域网的设备。

目标主机收到请求后,会发送ARP响应,告诉请求主机自己的物理地址。

二、ARP协议的工作过程1. 主机A需要向主机B发送数据包,但不知道主机B的物理地址。

主机A首先检查本地ARP缓存,查看是否有目标IP地址对应的物理地址。

如果找到了,主机A直接使用这个物理地址发送数据包,跳到第4步。

2. 如果ARP缓存中没有目标IP地址对应的物理地址,主机A会发送一个ARP请求的广播帧,该帧会被发送到局域网上的所有设备。

ARP请求帧中包含主机A的IP地址和MAC地址,以及目标IP地址。

3. 所有收到ARP请求的设备都会检查目标IP地址是否与自己的IP地址匹配。

如果匹配,设备将发送一个ARP响应的单播帧,告诉主机A自己的MAC地址。

4. 主机A收到ARP响应后,会将目标IP地址和物理地址的映射关系存储到本地的ARP缓存中,并将数据包发送到目标物理地址。

5. 主机B接收到主机A发送的数据包后,进行处理。

三、ARP协议的优化为了减少ARP请求和响应的次数,ARP协议在本地维护了一个ARP缓存表。

当主机A接收到ARP响应后,会将目标IP地址和物理地址的映射关系保存到ARP缓存表中,以便下次需要通信时可以直接使用。

ARP缓存表中的映射关系有一定的有效期,过期后需要重新发送ARP请求获取最新的映射关系。

地址解析协议ARP命令

地址解析协议ARP命令

地址解析协议ARP命令地址解析协议(ARP)是计算机网络中的一种协议,用于将一个IP地址映射到相应的MAC地址。

MAC地址是一个唯一的硬件地址,用于在局域网中唯一标识一个网络设备。

当一个设备需要将数据发送给另一个设备时,它需要知道目标设备的MAC地址。

ARP命令是用来执行地址解析协议操作的命令工具。

ARP命令主要用于在计算机网络中查询和缓存MAC地址。

具体来说,ARP命令可以执行以下操作:1.查询指定IP地址的MAC地址:ARP命令可以用来查询特定IP地址对应的MAC地址。

通过在命令行中输入"arp -a"命令,系统将会显示本地主机的ARP缓存表,包含了目标IP地址对应的MAC地址以及相关信息。

2.清除ARP缓存表:在一些情况下,ARP缓存表可能会出现不正确的条目,导致设备之间无法正确通信。

此时,可以使用ARP命令清除ARP缓存表。

在命令行中输入"arp -d"命令,系统将会清除本地主机的ARP缓存表。

3.添加静态ARP条目:静态ARP条目是手动添加到ARP缓存中的,用于指定一些IP地址对应的MAC地址。

在命令行中输入"arp -s <IP地址> <MAC地址>"命令,系统将会添加一个静态ARP条目到ARP缓存中。

4.修改ARP缓存表的超时时间:ARP缓存表中的每个条目都有一个超时时间,默认情况下为两分钟。

如果需要修改超时时间,可以使用ARP命令。

在命令行中输入"arp -s <IP地址> <MAC地址> temp"命令,系统将会将指定的ARP条目设置为临时条目,不受超时时间限制。

5.刷新ARP缓存表:在一些情况下,需要手动刷新ARP缓存表,以确保其中的条目是最新的。

在命令行中输入"arp -d *"命令,系统将会删除所有ARP条目并重新查询。

总结来说,ARP命令是一种非常有用的工具,可以用来查询、清除和添加ARP缓存表中的地址解析条目。

arp的应用场景和工作原理

arp的应用场景和工作原理

arp的应用场景和工作原理一、应用场景ARP (Address Resolution Protocol, 地址解析协议) 主要用于解析目标IP地址对应的MAC地址。

下面是ARP协议在网络中常见的应用场景:1.局域网内主机通信:在同一个局域网内,主机通信时需要将目标IP地址解析成对应的MAC地址,以便发送数据包。

2.本地网络设备管理:ARP协议可以帮助管理网络设备,例如获取网络设备的IP地址、MAC地址等信息。

3.虚拟局域网(VLAN)的通信:VLAN可以将一个物理网络划分为多个逻辑网络,ARP协议在VLAN中用于解析同一VLAN内的主机IP地址和MAC地址的对应关系。

4.无线局域网(WLAN)中的设备鉴权:ARP协议可以用于无线局域网中的设备鉴权和安全审计。

5.网络故障排除:通过分析和监视ARP协议的交互过程,可以帮助诊断网络故障,例如检查MAC地址冲突、IP地址冲突等问题。

二、工作原理ARP协议的工作原理如下:1.请求广播:当一个主机(发送方)需要发送数据包给目标IP地址时,首先检查本地ARP缓存中是否有对应的目标MAC地址。

如果没有,则发送一个ARP请求广播。

2.目标主机响应:目标主机收到ARP请求广播后,检查自己的IP地址和广播中的目标IP地址是否匹配。

如果匹配,则发送一个ARP响应包给发送方,将自己的MAC地址返回。

3.更新ARP缓存:发送方收到目标主机的ARP响应包后,将目标IP地址和MAC地址的对应关系存储在本地ARP缓存中。

4.通信建立:发送方通过目标主机的MAC地址,将数据包发送到目标主机,实现主机之间的通信。

5.ARP缓存更新:ARP协议会定期更新本地ARP缓存中的记录,以确保IP地址和MAC地址的一致性。

三、ARP缓存中的条目ARP缓存中的每个条目都包含以下信息:•IP地址:目标主机的IP地址。

•MAC地址:目标主机的MAC地址。

•类型:ARP缓存条目的类型,可以是动态(Dynamic)或静态(Static)。

ARP(地址解析协议)

ARP(地址解析协议)

ARP(地址解析协议)⽬录1. ARP 概述地址解析协议,即 ARP(Address Resolution Protocol),是根据IP地址获取物理地址的⼀个TCP/IP协议。

它是IPv4中⽹络层必不可少的协议,不过在IPv6中已不再适⽤,并被邻居发现协议(NDP)所替代。

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。

相关协议有RARP、代理ARP。

⽹络层使⽤的是 IP 地址,但在实际⽹络的链路上传输数据帧时,最终还必须使⽤该⽹络的硬件地址。

但 IP 地址和下⾯的⽹络的硬件地址由于格式不同⽽不存在简单的映射关系。

此外,⼀个⽹络上可能会经常会有新主机加⼊进来,或撤⾛⼀些主机。

更换⽹络适配器也会使主机的硬件地址改变。

地址解析协议 ARP 解决的⽅法是:在主机ARP⾼速缓存中应存放⼀个从IP地址到硬件地址的映射表,并且这个映射表还经常动态更新(新增或超时删除)。

注意:ARP是解决同⼀局域⽹中主机或者路由器的IP地址和硬件地址的映射问题,在每⼀台主机中都有⼀个ARP⾼速缓存(ARP cache),⾥⾯存储本主机所知道本局域⽹中其他主机的IP地址与硬件地址的映射表2. ARP 协议⼯作原理当主机 A 向本局域⽹上的某台主机 B 发送 IP 数据报时,就先在其 ARP ⾼速缓存中查看有⽆主机 B 的 IP 地址。

ARP地址解析流程

ARP地址解析流程

ARP地址解析流程地址解析协议(ARP)是一种网络协议,用于将IP地址转换为物理MAC地址。

在计算机网络中,数据通过IP地址在网络上进行通信,但实际的数据包是由物理MAC地址承载的。

因此,为了实现正确的数据传输,就需要将目标IP地址转换为对应的MAC地址。

这就是ARP协议的任务。

1.获取目标IP地址:设备A要发送数据包给设备B,首先需要知道设备B的IP地址。

设备A在数据包中指定目标IP地址为设备B的IP地址。

2.判断目标IP地址是否在本地网络:设备A需要先判断目标IP地址是否在同一局域网中。

如果目标IP地址与设备A的IP地址不在同一网络中,设备A会将数据包发送给默认网关(路由器)。

如果目标IP地址与设备A的IP地址在同一网络中,则继续下一步。

3.查找ARP缓存表:设备A会在本地的ARP缓存表中查找是否有与目标IP地址对应的MAC地址。

ARP缓存表记录了设备在最近的通信中收集到的IP和MAC地址的映射关系。

如果ARP缓存表中有对应的条目,则设备A可以直接使用该MAC地址进行通信,跳到第6步。

如果ARP缓存表中没有对应的条目,则继续下一步。

4.发送ARP请求广播:设备A会在本地网络中发送一个广播ARP请求,请求目标设备的MAC地址。

ARP请求包含了设备A的MAC地址、IP地址和目标IP地址。

设备A将ARP请求通过乙太网广播给所有设备,包括设备B。

5.接收ARP请求并回应ARP响应:设备B接收到设备A的ARP请求后,会检查自己的IP地址是否与请求包中的目标IP地址匹配。

如果匹配,则设备B将自己的MAC地址包含在ARP响应中,并将该响应发送给设备A。

其他设备接收到ARP请求后会根据IP地址进行匹配,不匹配则忽略该请求。

6.更新ARP缓存表:设备A收到设备B的ARP响应后,将设备B的IP地址与MAC地址的映射关系记录在本地ARP缓存表中,以便将来的通信使用。

设备A使用设备B的MAC地址将数据包发送给设备B。

ARP协议解析与应用

ARP协议解析与应用

ARP协议解析与应用ARP(Address Resolution Protocol),地址解析协议,是一种用于在局域网中将IP地址解析为对应MAC地址的协议。

在计算机网络中,IP地址用于标识网络中的设备,而MAC地址则是用于标识设备的物理地址。

ARP协议的作用是通过IP地址查询对应的MAC地址,以实现数据的传输。

在本文中,我们将对ARP协议进行解析,并探讨其在实际应用中的作用与功能。

一、ARP协议概述1. ARP协议的定义ARP协议是一种地址解析协议,其作用是根据IP地址查询对应的MAC地址。

它通过广播的方式发送ARP请求,在局域网中寻找目标设备的MAC地址,以便进行数据传输。

一旦获取到目标设备的MAC地址,就可以通过以太网(Ethernet)传输层实现数据的传输。

2. ARP协议的工作原理ARP协议的工作原理可以分为以下四个步骤:a) 发送ARP请求:源设备向网络中的所有设备发送ARP请求,请求目标设备的MAC地址。

b) 目标设备响应ARP请求:目标设备接收到ARP请求后,将其MAC地址作为ARP响应发送给源设备。

c) 源设备收到ARP响应:源设备接收到目标设备的ARP响应后,将其存储在本地的ARP缓存中,以便将来的数据传输。

d) 数据传输:源设备通过目标设备的MAC地址将数据进行传输。

二、ARP协议的应用1. IP地址与MAC地址转换ARP协议的主要应用是实现IP地址与MAC地址之间的转换。

当一个设备需要与网络中的另一个设备进行通信时,首先需要知道目标设备的MAC地址,而通过ARP协议,可以通过目标设备的IP地址查询到其对应的MAC地址,从而实现数据的传输。

2. ARP缓存管理每次进行ARP请求响应之后,源设备会将目标设备的IP地址与MAC地址存储在本地的ARP缓存中,以便将来的数据传输。

ARP缓存管理是对这些缓存条目进行管理和维护的过程。

当ARP缓存中的某条目过期或者失效时,源设备会重新发送ARP请求以更新对应的MAC地址。

arp功能

arp功能

arp功能ARP(Address Resolution Protocol)即地址解析协议,是计算机网络中用于解析网络层地址和物理层地址的协议。

本文将介绍ARP的功能及其作用。

一、ARP的功能1. 将IP地址解析为物理地址:ARP的主要功能是将一个指定的IP地址(网络层的地址)解析为对应的物理地址(数据链路层的地址),以完成数据包的传输。

2. 进行地址映射:ARP通过建立IP地址和物理地址的映射表,将IP地址和物理地址进行绑定,实现网络层和数据链路层之间的桥梁。

3. 动态更新地址映射表:ARP具有动态更新地址映射表的功能,当网络中的IP地址发生变化时,ARP会自动进行更新,以保证地址解析的准确性。

4. ARP缓存:为了提高地址解析的效率,ARP具有缓存功能,即在地址解析过程中,将已经解析的IP地址和物理地址存储在本地的缓存中,以便后续使用。

二、ARP的作用1. 实现主机之间的通信:在一个局域网或广域网中,不同的主机具有不同的IP地址,要进行通信必须知道对方的物理地址。

ARP就是通过将IP地址解析为物理地址来实现主机之间的通信。

2. 提供无连接的通信方式:ARP不需要建立连接,直接根据目标IP地址进行解析,然后将数据包发送给目标主机,从而实现快速的通信。

3. 实现广播通信:当一个主机需要向局域网中的所有主机发送广播消息时,需要知道所有主机的物理地址。

ARP就是通过广播ARP请求报文来获取局域网中所有主机的物理地址,从而实现广播通信。

4. 解决IP地址冲突问题:在局域网中,如果两个主机具有相同的IP地址,就会发生冲突,导致网络异常。

ARP可以通过检测IP地址冲突,及时发出冲突报文,解决IP地址冲突问题。

5. 局域网内的路由选择:在一个局域网中,如果两个主机需要进行通信,但路由表中没有对应的路由信息,就无法进行通信。

ARP会通过广播ARP请求报文,获取局域网内的所有主机的物理地址,然后选择一台作为下一跳路由器,实现局域网内的路由选择。

arp协议的解析过程

arp协议的解析过程

arp协议的解析过程ARPA(地址解析协议)是一种局域网(LAN)协议,它用于将IP 地址转换为物理地址,即MAC地址。

它还可以识别本地网络中的主机,并检查网络上其他主机的存在。

许多网络协议都使用ARP来完成地址解析功能,包括TCP/IP、IPX和AppleTalk。

ARP协议的解析过程非常简单,但很有效。

当一台计算机想要发送一个数据包到另一台计算机时,它会发送一个广播ARP请求。

此广播ARP请求是一个使用广播通信机制的数据包,其中包含了发送方和接收方的IP地址。

每个网络上的主机都会收到此ARP请求,但只有接收方才会回复一个ARP应答,以及它的MAC地址。

发送方收到ARP 应答后,就可以用它的MAC地址继续发送数据包。

ARP协议建立在其他协议的基础上运行,并有效地解析IP地址到MAC地址。

ARP使用什么样的协议取决于本地网络的连接类型。

如果本地网络是基于以太网的,它会使用以太网ARP(Ethernet ARP)协议。

而如果本地网络是基于令牌环的,它会使用令牌环ARP(Token Ring ARP)协议。

无论使用哪种协议,ARP协议解析这样的步骤都是一样的:发送ARP请求,接收ARP应答,然后用收到的MAC地址发送数据包。

为了更有效地使用ARP协议,大多数系统都支持ARP缓存(也称为ARP表)。

一旦计算机接收到ARP应答,它就会把接收方的IP地址和MAC地址保存到ARP缓存中。

以后,它就会检查ARP缓存,而不是发送新的ARP请求,以节省网络带宽。

在局域网内,每个主机的ARP缓存列表大致相同,但是当此主机发送数据包到Internet时,它的ARP缓存列表就完全不同了,因为Internet上的每个主机都有一个不同的IP地址。

ARP协议也被用于防止ARP欺骗,也称为ARP伪造。

ARP伪造是一种攻击方法,允许攻击者伪造网络中其他主机的IP地址,以便解除网络上数据的传输权限。

比如,当攻击者伪装成另一台连接到网络的计算机时,就可以收集他人的网络数据包。

ARP协议地址解析协议的作用与原理

ARP协议地址解析协议的作用与原理

ARP协议地址解析协议的作用与原理ARP(Address Resolution Protocol)协议是互联网中的网络协议之一,用于将IP地址转换为物理地址。

它在计算机通信中起到了至关重要的作用。

本文将介绍ARP协议的作用与原理,并探讨其在网络通信中的应用。

一、ARP协议的作用ARP协议的主要作用是通过将IP地址与相应的物理地址(MAC地址)进行关联,实现在局域网中IP地址到MAC地址的转换。

具体而言,ARP协议扮演了以下几个方面的角色:1. IP地址与MAC地址的映射在计算机通信过程中,数据包使用IP地址进行寻址,而以太网中则需要使用MAC地址进行传输。

ARP协议通过查询局域网中其他主机的IP地址和MAC地址映射表,实现IP地址到MAC地址的转换,从而确保数据包能够正确地传递到目标主机。

2. 解决网络中的冲突在一个局域网中,多台主机可能会使用相同的IP地址,这将导致冲突和通信故障。

ARP协议通过定期发送ARP请求来解决这个问题。

当主机检测到IP地址冲突时,会通过ARP协议发送一个广播请求,要求具有该IP地址的主机回应。

通过这种方式,可以及时发现和解决网络中的IP地址冲突问题。

3. 提高网络通信效率ARP协议支持局域网上主机的缓存功能,即主机会将其它主机的IP 地址和MAC地址的映射关系存储在缓存中。

这样一来,当主机需要与某个目标主机通信时,可以直接从缓存中获取目标主机的MAC地址,避免了频繁的ARP查询操作,提高了网络通信的效率。

二、ARP协议的工作原理ARP协议的工作原理可以分为四个步骤:地址解析、地址解析请求、地址解析回应和缓存。

1. 地址解析当一个主机需要与另一个主机进行通信时,发送的数据包中包含目标主机的IP地址。

本地主机首先会检查自身的ARP缓存,查找是否有与目标主机IP地址对应的MAC地址。

如果有,则直接将数据包发送给目标主机;如果没有,则进入下一步。

2. 地址解析请求如果本地主机的ARP缓存中没有目标主机的MAC地址,那么它将发送一个广播的ARP请求帧到局域网内的所有主机。

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

网络协议之ARP协议原理及应用ARP协议原理及应用一、协议原理ARP(Address Resolution Protocol)是一种用于将IP地址解析为物理地址的协议。

在计算机网络中,每个设备都有一个唯一的物理地址(MAC地址)和一个逻辑地址(IP地址)。

而ARP协议的作用就是通过逻辑地址获取对应的物理地址。

ARP协议的工作原理如下:1. 当主机A需要与主机B通信时,首先会检查本地的ARP缓存表,查看是否已经有主机B的MAC地址记录。

如果有,则直接使用该MAC地址进行通信。

2. 如果ARP缓存表中没有主机B的MAC地址记录,主机A就会发送一个ARP请求广播,该广播会包含主机A的IP地址和MAC地址,并请求其他主机回复自己的MAC地址。

3. 其他主机收到ARP请求后,会检查自己的IP地址是否与请求中的目标IP地址相同。

如果相同,则会向主机A发送一个ARP响应,包含自己的IP地址和MAC地址。

4. 主机A收到ARP响应后,会将主机B的IP地址和MAC地址添加到ARP缓存表中,并使用该MAC地址进行通信。

5. 主机A和主机B之间的通信就可以通过MAC地址进行。

二、协议应用ARP协议在计算机网络中有广泛的应用,以下是一些常见的应用场景:1. IP地址解析:ARP协议通过将IP地址解析为MAC地址,实现了不同设备之间的通信。

在局域网中,主机之间的通信离不开ARP协议的支持。

2. 网络扫描:网络扫描工具常常使用ARP协议来获取局域网内的设备信息。

通过发送ARP请求广播,扫描工具可以获取到局域网内所有设备的IP地址和MAC地址。

3. ARP欺骗检测:ARP欺骗是一种网络攻击手段,攻击者通过发送伪造的ARP响应,将自己的MAC地址伪装成其他设备的MAC地址,从而实现对网络流量的监控或篡改。

为了检测和防止ARP欺骗,可以使用ARP协议进行MAC地址的验证和比对。

4. 路由器转发:在路由器中,ARP协议被用于转发数据包。

arp的过程

arp的过程

arp的过程ARP(地址解析协议)的过程ARP(地址解析协议)是一种用于将IP地址转换为MAC地址的协议。

在计算机网络中,每个设备都会分配一个唯一的MAC地址和IP地址,MAC地址用于在局域网中唯一标识设备,而IP地址则用于在广域网中唯一标识设备。

在网络通信过程中,ARP协议起着至关重要的作用,它负责将IP地址映射到相应的MAC地址,以实现数据的传输。

ARP的过程如下:1. 主机A发送数据包给主机B,但在发送数据包之前,主机A需要知道主机B的MAC地址。

因此,主机A首先检查自己的ARP缓存,看是否有主机B的MAC地址记录。

2. 如果主机A的ARP缓存中没有主机B的MAC地址记录,它将发送一个ARP请求广播到局域网内的所有设备。

ARP请求包含主机A的IP地址和MAC地址,以及目标IP地址(即主机B的IP地址)。

广播的目的是将ARP请求发送到局域网中的所有设备,以便目标设备能够接收到该请求。

3. 其他设备收到ARP请求后,会检查请求中的目标IP地址是否与自己的IP地址匹配。

如果匹配,表示该设备是目标设备(即主机B),它将向主机A发送一个ARP响应。

4. 主机A收到ARP响应后,会更新自己的ARP缓存,将主机B的IP地址和MAC地址进行映射。

同时,主机A将发送的数据包中的目标MAC地址设置为主机B的MAC地址。

5. 在主机A的ARP缓存中有了主机B的MAC地址后,主机A就能够将数据包发送到主机B了。

需要注意的是,ARP协议是一种即时性的协议,每次通信都需要进行ARP的过程。

因此,主机A在发送数据包之前,如果ARP缓存中没有主机B的MAC地址记录,就需要进行一次ARP请求,以获取主机B的MAC地址。

这也是为什么在网络通信开始时会有一些延迟的原因。

当设备的IP地址发生改变时,它会发送一个ARP广播,通知其他设备更新自己的ARP缓存。

这样可以确保ARP缓存中的IP地址和MAC地址的映射关系是最新的。

总结一下,ARP协议是一种将IP地址映射到MAC地址的重要协议。

网络通信协议七之ARP工作过程及工作原理解析

网络通信协议七之ARP工作过程及工作原理解析

⽹络通信协议七之ARP⼯作过程及⼯作原理解析ARP(地址解析协议)
局域⽹:
ARP地址解析协议⽤于将计算机的⽹络IP地址转化为物理MAC地址,ARP协议的基本功能就是通过⽬标设备的IP地址。

查询⽬标设备的MAC地址,以保证通信的顺利进⾏。

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
代理ARP(⼴域⽹):
寻找的MAC地址就变成了路由器的地址
ARP协议分组格式
RARP(反地址解析协议)
逆地址解析协议RARP使只知道⾃⼰硬件地址的主机能够知道其IP地址
这种主机往往是⽆盘⼯作站。

因此RARP协议⽬前已经很少使⽤。

ARP协议的地址解析与IP地址到MAC地址映射

ARP协议的地址解析与IP地址到MAC地址映射

ARP协议的地址解析与IP地址到MAC地址映射ARP(Address Resolution Protocol)是一种用于将IP地址解析为物理MAC地址的协议。

在计算机网络中,IP地址和MAC地址是两种不同的地址类型,MAC地址是用于在局域网内唯一标识网络设备的地址,而IP地址则是用于在广域网中唯一标识网络设备的地址。

为了在局域网中实现数据的正确传输,需要通过ARP协议将IP地址映射到对应的MAC地址。

一、ARP协议概述ARP协议是一个用于解析IP地址的协议,其作用是根据目标IP地址,查询目标MAC地址。

在发送数据包之前,源主机首先需要知道目标主机的MAC地址,才能将数据正确地发送到目标主机。

而通过ARP协议,源主机可以通过目标IP地址查询到目标主机的MAC地址,从而实现数据的正确传输。

二、地址解析过程1.源主机发送ARP请求当源主机要发送数据到目标主机时,首先需要知道目标主机的MAC地址。

源主机会通过广播方式发送一个ARP请求数据包,该数据包中包含源主机的IP地址和MAC地址,以及目标主机的IP地址。

2.目标主机响应ARP请求目标主机收到ARP请求数据包后,会检查自己的IP地址是否与请求数据包中的目标IP地址匹配。

如果匹配成功,目标主机会向源主机发送一个ARP响应数据包,该数据包中包含目标主机的MAC地址。

3.源主机收到ARP响应当源主机收到目标主机的ARP响应数据包后,会将目标主机的IP 地址与MAC地址进行映射,并将其缓存起来,以备将来使用。

此时,源主机已经获取到了目标主机的MAC地址,可以通过该地址将数据发送到目标主机。

三、ARP缓存为了加快地址解析的速度,ARP协议在源主机和目标主机之间建立了一个缓存表,用于记录IP地址和MAC地址的映射关系。

当源主机首次与目标主机通信时,会将其IP地址和MAC地址添加到ARP缓存中,从而实现快速的地址解析。

在之后的通信过程中,源主机可以直接从ARP缓存中查找目标主机的MAC地址,而不需要再进行ARP请求。

arp原理简述

arp原理简述

arp原理简述ARP(Address Resolution Protocol),即地址解析协议,是一种用于在网络层和数据链路层之间进行地址解析的协议。

本文将简述ARP原理及其作用。

一、ARP原理ARP的作用是将网络层的IP地址解析为对应的数据链路层的MAC地址。

在数据传输过程中,当源主机需要向目标主机发送数据时,需要知道目标主机的MAC地址才能确保数据正确传送。

而网络层的IP 地址是由网络管理员分配的,因此ARP协议就成为了IP地址与MAC 地址之间的桥梁。

ARP协议的工作原理如下:1. 当源主机需要获取目标主机的MAC地址时,首先在自己的ARP缓存中查找是否有目标主机的IP地址对应的MAC地址。

如果有,则直接使用该MAC地址进行数据传输;2. 如果在ARP缓存中没有找到目标主机的MAC地址,则源主机会发送一个ARP请求广播,即向网络中的所有主机发送一个ARP请求,询问该IP地址对应的MAC地址;3. 网络中的所有主机都会收到这个ARP请求,但只有目标主机会将自己的MAC地址作为ARP响应发送给源主机;4. 源主机接收到目标主机的ARP响应后,将目标主机的IP地址和MAC地址存入自己的ARP缓存中,并使用该MAC地址进行数据传输。

二、ARP的作用ARP协议在网络通信中发挥着重要的作用,具体有以下几个方面:1. IP地址与MAC地址的映射:ARP协议通过解析IP地址和MAC地址之间的映射关系,实现了不同网络层和数据链路层之间的通信。

这样源主机就可以通过ARP协议获取目标主机的MAC地址,确保数据能够准确传送。

2. 动态更新ARP缓存:ARP协议会将源主机和目标主机的IP地址与MAC地址的映射关系存储在ARP缓存中。

当网络中的主机发生变动,如主机IP地址变更、主机上下线等,ARP协议会动态更新ARP 缓存,确保地址解析的准确性。

3. 提高网络性能:ARP协议通过在ARP请求中广播查询目标主机的MAC地址,实现了主机之间的直接通信。

ARP协议解析地址解析协议的工作原理与缓存更新策略

ARP协议解析地址解析协议的工作原理与缓存更新策略

ARP协议解析地址解析协议的工作原理与缓存更新策略ARP(Address Resolution Protocol)是一种网络协议,用于解析网络层IP地址与物理层MAC地址之间的映射关系。

它是实现互联网通信的重要组成部分,其工作原理和缓存更新策略对网络的正常运行具有重要意义。

一、ARP协议工作原理ARP协议主要包括四个步骤:发送ARP请求、接收并处理ARP请求、发送ARP响应、接收并处理ARP响应。

1. 发送ARP请求:当主机A要发送数据给主机B时,首先查询本地ARP缓存表,判断目标IP地址是否在其中。

如果找到对应的目标MAC地址,则直接发送数据帧;如果没有找到,主机A会发送ARP 请求广播到本地网络上,请求目标主机B回复其MAC地址。

2. 接收并处理ARP请求:在一个局域网中,所有的主机都会接收到ARP请求广播包。

主机B接收到ARP请求包后,会检查自己的IP 地址,如果与请求包中的目标IP地址匹配,则将自己的MAC地址发送给主机A。

3. 发送ARP响应:主机B根据主机A发送的ARP请求包中的源IP 地址,构建一个ARP响应包,其中包括自己的MAC地址,并发送给主机A。

4. 接收并处理ARP响应:主机A接收到主机B发回的ARP响应包,将其中的目标MAC地址与源IP地址建立映射关系,并存储在本地的ARP缓存表中,以便下次通信时直接使用。

二、ARP缓存更新策略由于网络中的主机数量众多,ARP协议的缓存表需要经常进行更新,以保持准确性和实效性。

以下是常用的缓存更新策略。

1. 主动更新:在主机A与主机B之间长时间没有通信时,主机A可以主动发送ARP请求包,验证主机B的MAC地址是否仍然有效。

如果没有得到响应或收到的响应中MAC地址已发生变化,则主动更新MAC地址。

2. 被动更新:主机A在接收到其他主机的ARP请求包时,如果发现缓存表中已存在相同的IP地址,但MAC地址已发生变化,则进行被动更新,将缓存表中的MAC地址更新为最新的。

arp协议报文结构和arp协议的解析过程。

arp协议报文结构和arp协议的解析过程。

arp协议报文结构和arp协议的解析过程。

嘿,朋友!今天咱们来聊聊 ARP 协议这回事儿,特别是它那神奇的报文结构和让人好奇的解析过程。

你知道吗,ARP 协议的报文结构就像一个精心设计的小盒子,里面装着各种重要的“宝贝”。

它主要由硬件类型、协议类型、硬件地址长度、协议地址长度、操作类型、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这些部分组成。

这就好比是一个快递包裹,硬件类型和协议类型是包裹的标签,告诉你这是从哪里来,要到哪里去;硬件地址长度和协议地址长度就像是包裹的尺寸说明,让你清楚里面东西的大小规格;操作类型呢,则像是包裹上的任务说明,告诉你是要寄出还是接收。

那 ARP 协议的解析过程又是怎样的呢?这就像是一场神秘的解谜游戏!当一台主机想要获取另一台主机的 MAC 地址时,它会先在自己的ARP 缓存中查找。

这就好比你在家里找东西,先在自己熟悉的抽屉里翻翻。

要是没找到,它就会广播一个 ARP 请求报文,这就像是在小区里大声呼喊:“谁是那谁谁,快出来!”其他主机收到这个请求后,只有目标主机会响应,回复一个 ARP应答报文。

这是不是有点像在人群中,只有被点名的那个人才会回应?然后,请求主机收到应答报文后,就会更新自己的 ARP 缓存,就好像是把新得到的宝贝小心翼翼地收藏起来。

你想想,如果没有 ARP 协议,网络世界是不是会乱套?就像一个没有导航的迷宫,大家都找不到方向。

ARP 协议就像是网络世界里的指南针,指引着数据准确无误地到达目的地。

所以说,ARP 协议的报文结构和解析过程虽然看似复杂,但其实只要我们用心去理解,就会发现它们就像是我们生活中的小常识一样,熟悉了就能运用自如。

你是不是也这么觉得呢?总之,ARP 协议在网络通信中起着至关重要的作用,我们了解它,就能更好地畅游在网络的海洋里,享受信息传递的便捷和快速。

arp的应用场景

arp的应用场景

arp的应用场景ARP的应用场景ARP(Address Resolution Protocol)即地址解析协议,它是TCP/IP协议中一个重要的协议,用于将IP地址映射到MAC地址。

ARP 的主要功能是将一个IP地址转换成一个对应的MAC地址,这样当一台主机想要向另外一台主机发送数据时,就可以使用该MAC地址直接发送到目标设备。

以下是ARP的应用场景。

1. 网络通信网络通信是ARP最常见的应用场景之一。

在一个局域网(LAN)中,允许多台计算机在同一个网络地址下互相通信。

这时ARP会映射IP地址到MAC地址,以确保数据正确传递到目标设备。

ARP缓存表在这个过程中扮演重要角色,保存了计算机之间的“映射表”。

2. 路由选择在路由器中,ARP也有着重要的应用场景。

ARP协议可以帮助路由器在传递数据之前找到目标设备的MAC地址。

在路由选择方面,ARP 协议有些作用,即可以向其他路由器请求一个网络地址的MAC地址,并缓存这个信息供以后使用。

3. MAC地址发现ARP不仅可以发现IP地址,同时也可以发现MAC地址。

当某个设备加入一个新的网络,ARP可以查询该设备的MAC地址并将其添加到ARP缓存中。

当其他的设备需要与该设备通信时,可以直接使用该MAC 地址。

4. IP地址冲突检测在一些情况下,两个设备可能会被分配在同一个IP地址下。

如果这两台设备互相通信,会导致网络交通混乱。

ARP可以检测出这种情况并报告问题,以便管理员及时解决。

总结ARP是一个简单却非常重要的协议,它可以解决网络通信问题,创造快速的数据流动,并确保正确传递到目标设备。

ARP的使用场景涉及到各种各样,从网络通信到路由选择,从MAC地址发现到IP地址冲突检测等等。

在实现这些任务的同时,ARP协议还可以提高网络性能和安全性。

相关主题
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

ARP地址解析过程(同一子网和不同子网)
人们最熟悉的网络可以说是以太网,而且人们都知道,每块网卡都有一个编号,也就是网卡地址(称为MAC地址),代表计算机的物理地址。

另外,网络中的每一台计算机都分配了一个IP地址,这样,每台计算机上都有两个地址,IP地址和MAC 地址。

IP地址并不能代替MAC地址,前者是在大网中为了方便定位主机所采用的方式,如果网络规模不大,完全可以不使用IP地址。

但是,无论什么网络环境物理地址都是要使用的。

因为物理地址对应于网卡的接口,只有找到它才算真正到达了目的地。

而IP地址是为了方便寻址人为划分的地址格式,因此IP地址也被称为逻辑地址,又因为这种结构化地址是在OSI的第3层定义的,也被称为3层地址。

相应地,物理地址是在第2层定义的,被称为2层地址。

IP地址是一种通用格式,无论其下一层的物理地址是什么类型,都可以被统一到一致的IP地址形式上,因此IP地址屏蔽了下层物理地址的差异。

既然IP地址并不能代替物理地址,它只是在逻辑上表示一台主机,物理地址才对应于网卡的接口,只有找到它才能将数据送达到目的地。

那么如何把二者对应起来就是要解决的首要问题,因为二者代表的是同一台机器。

为此人们开发了地址解析协议(Address Revolution Protocol,ARP),地址解析协议负责把IP地址映射到物理地址。

下面分两种情况解释ARP的工作过程:同一子网内的arp和不同子网间的arp。

(1)同一子网内的ARP
主机A (172.16.20.20/24)与主机B通信。

假设在A上Ping主机B的IP地址172.16.20.5/24。

为了把测试信息发送到主机B和A,将构造关于Ping的IP数据包。

可以确定,这个包头中的源IP地址是172.16.20.20,目的地址172.16.20.5。

IP数据包构造完成以后,需要将它从网卡发送出去,在这之前必须要封装2层的帧头,本例中2层是以太网环境,因此需要构建以太网帧头。

分析帧头中的MAC地址情况,它的源地址应该是00-0C-04-18-19-aa,这个地址很容易获得,主机A直接从自己的网卡中获取即可,帧头中的目的MAC地址应该是00-0C-04-38-39-bb,它对应于主机B的MAC地址。

主机A如何得知主机B的MAC地址呢?这是主机A在封装2层帧头时必须解决的问题,否则无法发送这个帧出去。

主机A唯一的办法是向主机B发出询问,请主机B回答它自己的MAC地址是什么。

ARP协议正是负责完成这一工作的,即已知目的节点的IP地址来获取它相应的物理地址。

ARP的操作过程如下。

①主机A发出ARP请求,请求帧中的数据部分包括发送者MAC地址
00-0C-04-18-19-aa、发送者IP地址172.16.20.20和目标MAC地址,这里全部填充0,因为它未知(这正是ARP要询问的),目标IP地址是172.16.20.5。

②在请求帧的帧头部分,目的MAC地址是广播地址,因此所有收到的站点(其中就包括主机B)都打开这个帧查看其数据部分的内容。

③只有符合目标IP地址172.16.20.5的主机(主机B)回答这个ARP请求,其他站点则忽略这个请求。

④主机B把自己的MAC地址写入“目标地址”字段中,送给主机A。

主机A通过ARP的操作得到了主机B的MAC地址,可以继续完成它的封装过程,从而最终执行了Ping的操作。

ARP请求者收到应答后,会在自己的缓存中构建一个ARP表,将得到的地址信息缓存起来,以备将来和同一目的节点通信时直接在ARP表中查找,避免了多次的广播请求。

实际上,完整的操作过程是:主机A在准备构造2层帧头时,首先根据目的IP去查找ARP表,如果找到对应项,则直接得到目的MAC地址,如果没有查到才执行上面所说的ARP广播请求。

这样做是为了最大限度地减少广播。

(2)不同子网间ARP
假设在主机A(172.16.10.10/24)上Ping主机B的IP地址172.16.20.5/24,随后主机A将构造关于Ping的IP数据包,这一过程与前面相同,只是目的地址在另外一个子网中。

主机A仍然面临如何确定2层帧头中的目的MAC地址的问题。

如果仍然依照目的节点和源节点位于同一子网中的思路,这个目的MAC应该是主机B网卡的MAC地址。

顺着这个思路走下去,看看会发生什么情况。

由于主机B位于路由器的另外一侧,因此主机B要想收到主机A发出的以太网帧必须通过路由器转发,那么路由器是否会转发呢?答案是否定的。

路由器在收到某个以太网帧后首先检查其目的MAC,而这里假设A发出的帧中的目的MAC是B的网卡地址,路由器从Ethernet 0接口收到该帧后,查看目的MAC地址,发现它不是自己的MAC地址,从而将其丢弃掉。

由此看来,位于不同子网的主机之间在通信时,目的MAC地址不能是目标主机的物理地址。

实际上,不同子网之间的主机通信要经过路由过程,这里就是需要路由器A进行转发。

因此,主机A发现目标主机与自己不在同一个子网中时就要借助于路由器。

它需要把数据帧送到路由器上,然后路由器会继续转发至目标节点。

在该例中,主机A发现主机B位于不同子网时,它必须将数据帧送到路由器上,这就需要在帧头的
“目的地址”字段上写入路由器接口Ethernet 0的MAC地址。

因此,主机A需要通过ARP询问路由器Ethernet 0接口的MAC地址。

这里仍然是两个操作过程,一个是ARP请求;另一个是ARP应答。

不过在ARP的请求帧中,目标IP地址将是路由器Ethernet 0接口的IP地址,这个地址实际上就是子网172.16.10.0/24中主机的默认网关。

路由器收到ARP请求后回答自己Ethernet 0接口的MAC地址,这样主机A就获得了其默认网关的MAC地址。

主机A构建完整的数据帧并将其发送给到路由器。

路由器收到主机A的数据后,根据路由表的指示将从另一接口Ethernet 1把数据发送给主机B。

同样,在发送前路由器也要封装2层帧头,也需要知道主机B的MAC地址,路由器也是通过ARP协议来获得B的MAC 地址的。

综合以上两种情况,主机A的完整操作过程如下:
主机A首先比较目的IP地址与自己的IP地址是否在同一子网中,如果在同一子网,则向本网发送ARP广播,获得目标IP所对应的MAC地址;如果不在同一子网,就通过ARP询问默认网关对应的MAC地址。

相关文档
最新文档