文档介绍：第四课协议
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提纲
引言
ARP
ARP高速缓存
代理ARP
免费ARP
RARP
ARP病毒及防护
本章小结
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引言
在链路层上，主机和路由器用它们的应答交换的IP数据报现在就可以传送了。
9. 发送IP数据报到目的主机
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ARP-分组格式
ARP 分组格式
硬件类型：16bit，定义网络类型。以太网是类型 1，取值0x0001。
协议类型： 16bit，定义协议类型。对应IPv4协议，值为 0x0800。
硬件长度：8bit，定义以字节为单位的物理（硬件）地址长度，即n的值。以太网是6。
协议长度：8bit，定义以字节为单位的逻辑（协议）地址长度，即m的值。IPv4的值为4。
操作码：16bit，定义分组的类型。ARP请求为0x0001， ARP应答为0x0002。 RARP请求为0x0003， RARP应答为0x0004。
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ARP-分组格式
发送方硬件地址、发送方协议地址、目的硬件地址和目的协议地址:它们是可变长度字段。源和目的硬件地址对应以太网都是48位地址。源和目的协议地址对应IPv4协议是32位地址。
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ARP-分组格式
问题：对于ARP请求报文，目的硬件地址填充什么值？
对于一个 ARP 请求来说，除目的硬件地址外的所有其他字段都有填充值。当系统收到一份目的为本机的ARP 请求报文后，它就把硬件地址填进去，然后用两个发送端地址分别替换两个目的地址，并把操作字段置为2，最后把它发送回去。
思考：各字段的填充值是什么？
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ARP-封装
ARP/RARP分组直接封装在链路帧中
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ARP-封装
例如：， .25的主机，右图列出了封装在以太网帧中的ARP请求和应答分组。
这里有一些重复信息：在以太网帧报头中和ARP请求报文中都有发送端硬件地址
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ARP高速缓存
问题：发送端往往有多个IP数据报发送到同一个目的端。如果对发送到同一个主机或路由器的每一个数据报都使用ARP，势必会带来较大的开销。广播ARP请求不仅要耗费带宽，而且使得本地网络中的每台主机都要处理该广播帧，或忽略或给出响应帧。 。
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ARP高速缓存
可以使用ARP高速缓存表解决这个问题。
每个主机或路由器上都有一个 ARP 高速缓存表。这个高速缓存表存放最近 Internet 地址到硬件地址之间的映射记录。高速缓存表中每一项的生存时间有限，起始时间从被创建时开始算起。
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ARP高速缓存
UDP
TCP
IP
ICMP
IGMP
ARP
B
C
A
ARP
Cache
2
1
4
6
5
1. ARP cache is checked
2. ARP request is sent
3. ARP entry is added
4. ARP reply is sent
5. ARP entry is added
6. IP packet is sent
ARP
Cache
3
Ethernet
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ARP高速缓存
按照缺省设置，ARP高速缓存中的项目是动态的，每当发送一个指定地点的数据报且高速缓存中不存在当前项目时，ARP便会自动添加该项目
ARP高速缓存中地址映射表项的超时
问题：由于IP地址与物理地址的映射关系可能因网络接口或IP地址的变化而发生变化，对于ARP高速缓存中地址映射表项都存在一个过时的问题。一旦高速缓存的项目被输入，它们就已经开始走向失效状态。
解决：给ARP高速缓存中的每一个表项设置一个超时值，使得每个地址映射表项都有一个生命期。
例如，在Windows NT网络中，如果输入项目后不进一步使用，物理/IP地址对就会在2至10分钟内失效。因此，如果ARP高速缓存中项目很少或根本没有时，是正常的。
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ARP高速缓存
静态ARP表项
一种控制地址映射表项超时值的方法是在ARP 高速缓存中创建一个静态表项。静态表项是永不超时的地址映射表项。静态表项主要用在一台主机经常向另一台主机发送ARP请求的情况下，为了提高效率，减少不必要的开销。
静态表项也有可能发生变化：
使用arp实用程序可