在局域網中ARP協議的作用有哪些

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ARP協議的作用是通過目標設備的IP地址，查詢目標設備的MAC地址，以保證通信的順利進行，將計算機的網絡地址【IP地址32位】轉化為物理地址【MAC地址48位】。

ARP協議是“Address Resolution Protocol”（地址解析協議）的縮寫。在局域網中，網絡中實際傳輸的是“幀”，幀里面是有目標主機的MAC地址的。在以太網中，一個主機要和另一個主機進行直接通信，必須要知道目標主機的MAC地址。但這個目標MAC地址是如何獲得的呢？它就是通過地址解析協議獲得的。所謂“地址解析”就是主機在發送幀前將目標IP地址轉換成目標MAC地址的過程。ARP協議的基本功能就是通過目標設備的IP地址，查詢目標設備的MAC地址，以保證通信的順利進行。

ARP（AddressResolutionProtocol）地址解析協議用于將計算機的網絡地址（IP地址32位）轉化為物理地址（MAC地址48位）[RFC826]。ARP協議是屬于鏈路層的協議，在以太網中的數據幀從一個主機到達網內的另一臺主機是根據48位的以太網地址（硬件地址）來確定接口的，而不是根據32位的IP地址。內核（如驅動）必須知道目的端的硬件地址才能發送數據。當然，點對點的連接是不需要ARP協議的。

　　為了解釋ARP協議的作用，就必須理解數據在網絡上的傳輸過程。這里舉一個簡單的PING例子。

　　假設我們的計算機IP地址是192.168.1.1，要執行這個命令：ping192.168.1.2。該命令會通過ICMP協議發送ICMP數據包。

該過程需要經過下面的步驟：

　　1、應用程序構造數據包，該示例是產生ICMP包，被提交給內核（網絡驅動程序）；

　　2、內核檢查是否能夠轉化該IP地址為MAC地址，也就是在本地的ARP緩存中查看IP-MAC對應表；

　　3、如果存在該IP-MAC對應關系，那么跳到步驟9；如果不存在該IP-MAC對應關系，那么接續下面的步驟；

　　4、內核進行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192.168.1.2主機接收到該ARP請求后，就發送一個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主機的IP-MAC地址對應關系，并保存到ARP緩存中；

　　7、內核將把IP轉化為MAC地址，然后封裝在以太網頭結構中，再把數據發送出去；

　　使用arp-a命令就可以查看本地的ARP緩存內容，所以，執行一個本地的PING命令后，ARP緩存就會存在一個目的IP的記錄了。當然，如果你的數據包是發送到不同網段的目的地，那么就一定存在一條網關的IP-MAC地址對應的記錄。

　　知道了ARP協議的作用，就能夠很清楚地知道，數據包的向外傳輸很依靠ARP協議，當然，也就是依賴ARP緩存。要知道，ARP協議的所有操作都是內核自動完成的，同其他的應用程序沒有任何關系。同時需要注意的是，ARP協議只使用于本網絡。

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