ARP协议

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ARP协议

APR(address resolution protocol):地址解析协议，用于实现从IP地址到MAC地址的映射，即访问目标ip地址的mac地址。

网络层及以上采用的ip地址来标记网络接口，但是以太数据帧的传输，以物理地址来标记网络接口，所以我们需要ip地址到网络地址的转换。

对于IPV4采用ARP地址解析协议，IPV6则使用邻居发现协议进行IP地址与mac地址的转换。

ARP协议提供了网络层地址（IP）到物理地址（MAC）之间的动态映射。ARP协议是地址解析的通用协议。

获取目的端的mac地址步骤

1，发送ARP请求的以太网数据帧给以太网上的每个主机，即广播，ARP请求帧中包含了目的主机的ip地址。

2，目的主机收到该ARP请求后，会发送一个应答ARP，里面包含了目的主机的mac地址

ARP协议的工作原理

1，每个主机都会或在自己的ARP缓冲区建立一个ARP列表， 表示ip地址与mac地址的对应关系

2，主机（网络接口）新加入网络时（或者mac地址发生变化，接口重启等）会发送免费的ARP报文，将自己的IP地址与mac地址的映射关系广播到其他主机；

3，网络上的主机接收到报文时，会更新自己的ARP缓冲区，将映射关系更新到自己的ARP列表中；

4，某个主机发送报文时，首先检查自己的ARP列表看看是否有对应的IP地址的目的主机的mac地址，如果有则直接发送数据，如果没有，则向本网段所有主机发送ARP数据包。具体数据包内容下文有讲解

5，当本网络的所有主机收到该ARP数据包时：

a:首先检查数据包中的ip是否时自己的ip地址，如果不是就直接忽略

b:如果是，则首先从数据包中取出源主机的ip和mac地址写到ARP列表中，如果存在则覆盖

c:将自己的mac地址写入到arp响应包中，告诉源主机自己是它想要找的mac地址

6，源主机收到arp响应包后，将主机的IP和mac地址写入arp列表，并利用此信息发送数据。如果源主机一直没有收到arp响应包，表示arp查询失败。

RARP协议

RARP（Reverse Address Resolution Protocol）：反向地址转换协议。

反向地址转换协议就是将局域网中某个物理地址转为IP地址，。比如局域网中有一台主机只知道物理地址而不知道IP地址，那么就可以通过RARP协议广播请求自己的IP地址，然后由RARP服务器负责回答。RARP通常用于无盘工作站的IP地址。

无盘系统：无盘系统用于网吧，卡拉OK，办公室，教育平台的一种网络传输技术。使用无盘系统的计算机将不再使用本机的硬盘获得启动系统，而是通过网络的指定服务器获得启动系统的镜像，并下载回本机用于机器启动。而且也不需要使用传统硬盘读取资料，而是通过局域网内的服务器读取资料。

RARP允许局域网的物理机从网关服务器的ARP表或者缓存上请求其ip地址。网络管理员在局域网网关路由器中创建一个表以映射mac地址和对用IP地址。当设置一台新机器是，其RARP客户机程序需要向路由器上的RARP服务器请求响应的ip。

RARP工作过程

1，主机发送一个本地的RARP广播，在广播包中，声明自己的mac地址并请求RARP服务器分配一个IP地址；

2，本地网段的RARP服务器收到这个请求后，检查RARP列表，查找该mac对应的mac地址

3，如果存在，RARP服务器则给源主机发送一个响应数据包，并将IP地址提供给对方主机使用，

4，如果不存在，RARP服务器则对此不作任何响应

5，源主机收到从RARP服务的响应信息，就利用的到的IP地址进行通信。如果一直没收到响应信息，表示初始化失败。