在局域網(wǎng)中ARP協(xié)議的作用有哪些

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ARP協(xié)議的作用是通過目標(biāo)設(shè)備的IP地址，查詢目標(biāo)設(shè)備的MAC地址，以保證通信的順利進(jìn)行，將計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)地址【IP地址32位】轉(zhuǎn)化為物理地址【MAC地址48位】。

ARP協(xié)議是“Address Resolution Protocol”（地址解析協(xié)議）的縮寫。在局域網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)中實(shí)際傳輸?shù)氖恰皫?，幀里面是有目?biāo)主機(jī)的MAC地址的。在以太網(wǎng)中，一個(gè)主機(jī)要和另一個(gè)主機(jī)進(jìn)行直接通信，必須要知道目標(biāo)主機(jī)的MAC地址。但這個(gè)目標(biāo)MAC地址是如何獲得的呢？它就是通過地址解析協(xié)議獲得的。所謂“地址解析”就是主機(jī)在發(fā)送幀前將目標(biāo)IP地址轉(zhuǎn)換成目標(biāo)MAC地址的過程。ARP協(xié)議的基本功能就是通過目標(biāo)設(shè)備的IP地址，查詢目標(biāo)設(shè)備的MAC地址，以保證通信的順利進(jìn)行。

ARP（AddressResolutionProtocol）地址解析協(xié)議用于將計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)地址（IP地址32位）轉(zhuǎn)化為物理地址（MAC地址48位）[RFC826]。ARP協(xié)議是屬于鏈路層的協(xié)議，在以太網(wǎng)中的數(shù)據(jù)幀從一個(gè)主機(jī)到達(dá)網(wǎng)內(nèi)的另一臺(tái)主機(jī)是根據(jù)48位的以太網(wǎng)地址（硬件地址）來(lái)確定接口的，而不是根據(jù)32位的IP地址。內(nèi)核（如驅(qū)動(dòng)）必須知道目的端的硬件地址才能發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)然，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接是不需要ARP協(xié)議的。

　　為了解釋ARP協(xié)議的作用，就必須理解數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸過程。這里舉一個(gè)簡(jiǎn)單的PING例子。

　　假設(shè)我們的計(jì)算機(jī)IP地址是192.168.1.1，要執(zhí)行這個(gè)命令：ping192.168.1.2。該命令會(huì)通過ICMP協(xié)議發(fā)送ICMP數(shù)據(jù)包。

該過程需要經(jīng)過下面的步驟：

　　1、應(yīng)用程序構(gòu)造數(shù)據(jù)包，該示例是產(chǎn)生ICMP包，被提交給內(nèi)核（網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序）；

　　2、內(nèi)核檢查是否能夠轉(zhuǎn)化該IP地址為MAC地址，也就是在本地的ARP緩存中查看IP-MAC對(duì)應(yīng)表；

　　3、如果存在該IP-MAC對(duì)應(yīng)關(guān)系，那么跳到步驟9；如果不存在該IP-MAC對(duì)應(yīng)關(guān)系，那么接續(xù)下面的步驟；

　　4、內(nèi)核進(jìn)行ARP廣播，目的地的MAC地址是FF-FF-FF-FF-FF-FF，ARP命令類型為REQUEST（1），其中包含有自己的MAC地址；

　　5、當(dāng)192.168.1.2主機(jī)接收到該ARP請(qǐng)求后，就發(fā)送一個(gè)ARP的REPLY（2）命令，其中包含自己的MAC地址；

　　6、本地獲得192.168.1.2主機(jī)的IP-MAC地址對(duì)應(yīng)關(guān)系，并保存到ARP緩存中；

　　7、內(nèi)核將把IP轉(zhuǎn)化為MAC地址，然后封裝在以太網(wǎng)頭結(jié)構(gòu)中，再把數(shù)據(jù)發(fā)送出去；

　　使用arp-a命令就可以查看本地的ARP緩存內(nèi)容，所以，執(zhí)行一個(gè)本地的PING命令后，ARP緩存就會(huì)存在一個(gè)目的IP的記錄了。當(dāng)然，如果你的數(shù)據(jù)包是發(fā)送到不同網(wǎng)段的目的地，那么就一定存在一條網(wǎng)關(guān)的IP-MAC地址對(duì)應(yīng)的記錄。

　　知道了ARP協(xié)議的作用，就能夠很清楚地知道，數(shù)據(jù)包的向外傳輸很依靠ARP協(xié)議，當(dāng)然，也就是依賴ARP緩存。要知道，ARP協(xié)議的所有操作都是內(nèi)核自動(dòng)完成的，同其他的應(yīng)用程序沒有任何關(guān)系。同時(shí)需要注意的是，ARP協(xié)議只使用于本網(wǎng)絡(luò)。

看完了這篇文章，相信你對(duì)“在局域網(wǎng)中ARP協(xié)議的作用有哪些”有了一定的了解，如果想了解更多相關(guān)知識(shí)，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝各位的閱讀！