文档介绍：ARP、RARP协议基础知识引言什么是ARPARP工作原理ARPARP实用命令ARP-什么是RARP,及其分组格式、工作原理引言在链路层上,主机和路由器用它们的物理地址来标志,即48bit物理地址。物理地址是本地地址,在本地范围内是唯一的,但是在全局上不一定,它通常用硬件实现。在网络层上,主机和路由器用逻辑地址来标志,逻辑地址在互联网全局上是唯一的。在TCP/IP协议族中称为IP地址,长度是32位(IPv4)。引言在以太网协议中规定,同一局域网中的一台主机要和另一台主机进行直接通信,必须要知道目标主机的MAC地址。而在TCP/IP协议栈中,网络层和传输层只关心目标主机的IP地址。这就导致在以太网中使用IP协议时,数据链路层的以太网协议接到上层IP协议提供的数据中,只包含目的主机的IP地址。因此需要能够将逻辑地址和相应的物理地址之间进行映射。完成这样的映射可使用静态映射和动态映射。引言静态映射:创建一个表,存储逻辑地址和物理地址的关联关系。然后将网络上的每个主机都存储这个表。缺点是映射表必须周期的更新,增加了网络的开销动态映射:地址解析协议ARP和逆地址解析协议RARPARP48bitMAC地址32bitIP地址RARP什么是ARPARP,AddressResolutionProtocol即地址解析协议,实现通过IP地址得知其物理地址。在TCP/IP网络环境下,每个主机都分配了一个32位的IP地址,这种互联网地址是在网际范围标识主机的一种逻辑地址。为了让报文在物理网路上传送,必须知道对方目的主机的物理地址。这样就存在把IP地址变换成物理地址的地址转换问题。以以太网环境为例,为了正确地向目的主机传送报文,必须把目的主机的32位IP地址转换成为48位以太网的地址。这就需要在互连层有一组服务将IP地址转换为相应物理地址,这组协议就是ARP协议。Arp只有两种封包:arprequest和arpreplyARP-工作原理每台主机或路由器都有一个ARP缓存表,用来保存IP地址与MAC地址的对应关系。以主机A()向主机B()发送数据为例。当发送数据时,主机A会在自己的ARP缓存表中寻找是否有目标IP地址。如果找到了,也就知道了目标MAC地址,直接把目标MAC地址写入帧里面发送就可以了;ARP-工作原理如果在ARP缓存表中没有找到目标IP地址,主机A就会在网络上发送一个广播arprequest,请求包中包含了A主机的ip地址和mac地址。网络上其他主机并不响应ARP询问,直接丢弃,只有主机B接收到这个帧时,才以单播方式向主机A做出回应arpreply,并带上自己的ip和mac地址,而B主机收到A的请求包时也会将A主机的IP与MAC对应关系保存在自己的缓存区ARP-工作原理A收到B的回应包后便可得知B的MAC地址,将其存入ARP缓存。此后A再向B发送数据时,就可以直接从缓存表中查找B的地址了,然后直接把数据发送给B。由于B在接收A的请求时也保存了A的地址信息,因此B要向A发送数据也可以直接从缓存表中查找。ARP缓存表设置了生存时间TTL,在一段时间内(一般15到20分钟,跟操作系统有关)如果表中的某一行没有使用,就会被删除,这样可以大大减少ARP缓存表的长度,加快查询速度。ARP工作原理ARP的操作示意图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。