文档介绍：第7章地址解析协议ARP
陈智俐
本章主要内容
为什么要使用ARP
ARP的基本原理
ARP的改进技术
实践内容
显示主机的ARP表
添加和删除ARP表项
为什么要进行IP地址到物理地址的映射?
IP地址屏蔽物理网络地址的差异,为上层用户提供“统一”的地址形式
IP地址屏蔽物理网络地址差异通过在物理网络上覆盖一层IP软件实现
互联网不对物理地址做任何修改
高层软件利用IP地址指定源地址和目的地址
低层物理网络利用物理地址指定源地址和目的地址
为什么要进行IP地址到物理地址的映射?
考虑互联网上两节点信息传输的过程
信息的传递必须利用网络层的IP地址和链路层的物理地址来实现,这就必须知道IP地址与物理地址的映射关系
定义
地址解析:在TCP/IP协议中,把IP地址与物理地址的映射叫做地址解析。从已知的IP地址找出对应物理地址的映射叫正向地址解析,相应的协议叫地址解析协议ARP。从已知的物理地址找出对应的IP地址的映射过程叫做反向地址解析,相应的协议叫反向地址解析协议RARP。(Reverse ARP)
常用的地址解析方法:静态映射、动态映射、直接映射。
IP地址映射到物理地址的实现方法
物理网络可以根据自身的特点选择适合的实现方法
静态表格、直接映射、动态映射等
以太网采用的方法
地址解析协议ARP
ARP充分利用以太网的广播能力
ARP协议的基本思想
ARP协议的改进
高速缓存技术
主机使用cache保存已知的ARP表项
主机获得其他IP地址与物理地址映射关系后将其存入该cache
发送时先检索cache,若找不到再利用ARP解析
利用计时器保证cache中ARP表项的“新鲜性”
其他改进技术
收到ARP请求后,目的主机将源主机的IP地址与物理地址的映射关系存入自己cache中
ARP请求是广播发送的,所有主机都会收到该请求。它们也可将该源主机的IP地址与物理地址的映射关系存入各自的cache
主机启动时可以主动广播自己的IP地址与物理地址的映射关系
提高地址解析效率的方法三
代理ARP技术
代理ARP技术是通过一个代理ARP路由器去完成一个子网内一组主机的ARP服务功能。例如,网络管理员需要新建一个子网,同时希望尽量减少对其他子网的影响,解决办法之一是运行一个可完成ARP代理功能的路由器。当代理ARP路由器接收到一个ARP请求时,它首先判断是否属于它所代理的子网。如果属于它所代理的子网,它将通过发送一个ARP应答公布自己的物理地址;以后在它收到真正传送给子网内一个主机的IP分组时,它再将分组转发到子网的目的主机。
完整的ARP工作过程