作者:管理員日期:2007-11-25
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壹、ARP協議介紹
ARP，全稱地址解析協議，中文叫地址解析協議。它工作在數據鏈路層，聯系該層的硬件接口，並為上層提供服務。
IP數據包通常通過以太網發送。以太網設備不識別32位IP地址，但使用48位以太網地址傳輸以太網數據包。因此，IP目的地址必須轉換成以太網目的地址。在以太網中，如果壹臺主機想要直接與另壹臺主機通信，它必須知道目標主機的MAC地址。但是這個目標MAC地址是怎麽獲得的呢？它是通過地址解析協議獲得的。ARP協議用於將網絡中的IP地址解析成硬件地址(MAC地址)以保證通信的順暢。
1.ARP和RARP報頭結構
ARP和RARP使用相同的報頭結構，如圖1所示。
(圖1 ARP/RARP頭結構)
硬件類型字段:表示發送方想要知道的硬件接口的類型，以太網的值為1；
協議類型字段:表示發送方提供的高層協議類型，IP為0800(16十六進制)；
硬件地址長度和協議長度:指明硬件地址和高層協議地址的長度，使得ARP報文可以在任何硬件和任何協議的網絡中使用；
操作字段:用於指示該消息的類型。ARP請求是1，ARP響應是2，RARP請求是3，RARP響應是4；
發送方硬件地址(0-3字節):源主機硬件地址的前3個字節；
發送方硬件地址(4-5字節):源主機硬件地址的後3個字節；
發送方IP(0-1字節):源主機硬件地址的前2個字節；
發送方IP(2-3字節):源主機硬件地址的後2個字節；
目的硬件地址(0-1字節):目的主機硬件地址的前2個字節；
目的硬件地址(2-5字節):目的主機硬件地址的最後4個字節；
目的IP(0-3字節):目的主機的IP地址。
2.ARP和RARP的工作原理。
ARP的工作原理如下:
1.首先，每臺主機都會在自己的ARP緩存中建立壹個ARP表，以表示ip地址和MAC地址的對應關系。
2.當源主機需要向目的主機發送數據包時，會先檢查其ARP表中是否有該IP地址對應的MAC地址，如果有，則直接將數據包發送到這個MAC地址；如果不是，則向本地網段發送壹個ARP請求廣播包，查詢該目的主機對應的MAC地址。這個ARP請求數據包包括源主機的IP地址、硬件地址和目的主機的IP地址。
3.網絡中的所有主機收到這個ARP請求後，都會檢查數據包中的目的IP是否與自己的IP地址壹致。如果不是，則忽略該數據包；如果它們相同，主機首先將發送方的MAC地址和IP地址添加到自己的ARP列表中。如果該IP信息已經存在於ARP列表中，就會被覆蓋，然後向源主機發送壹個ARP響應包，告訴對方這是它需要查找的MAC地址。
4.源主機收到這個ARP響應包後，會將目的主機的IP地址和MAC地址添加到自己的ARP列表中，並利用這些信息開始數據傳輸。如果源主機沒有收到ARP響應包，說明ARP查詢失敗。
RARP的工作原理:
1.發送主機發送本地RARP廣播，在廣播中它聲明自己的MAC地址，並請求任何接收到此請求的RARP服務器分配IP地址；
2.本地網段上的RARP服務器收到這個請求後，檢查自己的RARP列表，找到MAC地址對應的IP地址；
3.如果存在，RARP服務器向源主機發送響應包，並將此IP地址提供給對方主機使用；
4.如果不存在，RARP服務器不會響應；
5.當源主機收到來自RARP服務器的響應信息時，使用獲得的IP地址進行通信；如果沒有收到RARP服務器的響應信息，說明初始化失敗。