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    ARP協議

    作者:電工學習網 日期:2021-10-15 11:10:31 人氣: 欄目:通信與網絡
        IP 地址與硬件
    ARP協議(圖1)
        路由器只根據目的站的 IP 地址的網絡號進行路由選擇 
        在具體的物理網絡的鏈路層只能看見 MAC 幀而看不見 IP 數據報 。
        IP層抽象的互聯網屏蔽了下層很復雜的細節在抽象的網絡層上討論問題,就能夠使用統一的、抽象的 IP 地址研究主機和主機或主機和路由器之間的通信 。
    ARP協議(圖2)
        地址解析協議 ARP
        不管網絡層使用的是什么協議,在實際網絡的鏈路上傳送數據幀時,最終還是必須使用硬件地址。 
        每一個主機都設有一個 ARP 高速緩存(ARP cache),里面有所在的局域網上的各主機和路由器的 IP 地址到硬件地址的映射表。
        當主機 A 欲向本局域網上的某個主機 B 發送 IP 數據報時,就先在其 ARP 高速緩存中查看有無主機 B 的 IP 地址。如有,就可查出其對應的硬件地址,再將此硬件地址寫入 MAC 幀,然后通過局域網將該 MAC 幀發往此硬件地址。 
        ARP 是解決同一個局域網上的主機或路由器的 IP 地址和硬件地址的映射問題。
        如果所要找的主機和源主機不在同一個局域網上,那么就要通過 ARP 找到一個位于本局域網上的某個路由器的硬件地址,然后把分組發送給這個路由器,讓這個路由器把分組轉發給下一個網絡。剩下的工作就由下一個網絡來做。
        從IP地址到硬件地址的解析是自動進行的,主機的用戶對這種地址解析過程是不知道的。
        只要主機或路由器要和本網絡上的另一個已知 IP 地址的主機或路由器進行通信,ARP 協議就會自動地將該 IP 地址解析為鏈路層所需要的硬件地址。 
        使用 ARP 的四種典型情況 
        發送方是主機,要把IP數據報發送到本網絡上的另一個主機。這時用 ARP 找到目的主機的硬件地址。 
        發送方是主機,要把 IP 數據報發送到另一個網絡上的一個主機。這時用 ARP 找到本網絡上的一個路由器的硬件地址。剩下的工作由這個路由器來完成。 
        發送方是路由器,要把 IP 數據報轉發到本網絡上的一個主機。這時用 ARP 找到目的主機的硬件地址。 
        發送方是路由器,要把 IP 數據報轉發到另一個網絡上的一個主機。這時用 ARP 找到本網絡上的一個路由器的硬件地址。剩下的工作由這個路由器來完成。 
    不直接使用硬件地址進行通信的原因
        由于全世界存在著各式各樣的網絡,它們使用不同的硬件地址。要使這些異構網絡能夠互相通信就必須進行非常復雜的硬件地址轉換工作,因此幾乎是不可能的事。
        連接到因特網的主機都擁有統一的 IP 地址,它們之間的通信就像連接在同一個網絡上那樣簡單方便,因為調用 ARP 來尋找某個路由器或主機的硬件地址都是由計算機軟件自動進行的,對用戶來說是看不見這種調用過程的。 
        逆地址解析協議 RARP 
        逆地址解析協議 RARP 使只知道自己硬件地址的主機能夠知道其 IP 地址。
        這種主機往往是無盤工作站。 因此 RARP協議目前已很少使用。
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