linux网络协议:ARP地址解析协议原理

发布网友发布时间：2024-09-27 10:24

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热心网友时间：2024-10-08 20:29

Linux网络协议：ARP地址解析协议原理详解

在Linux网络通信中，ARP（Address Resolution Protocol）协议负责将IP地址与物理地址（MAC地址）之间进行动态映射，对于IPv4尤其重要，而IPv6则通过邻居发现协议来实现地址解析。ARP协议的核心是将源主机的IP地址转换为目标主机的MAC地址，以支持数据传输。

当源主机A需要发送数据给目标主机B时，首先会广播ARP请求，包含目标主机的IP地址。收到请求的主机，如目标主机B，会回应一个包含自己MAC地址的ARP应答。这个过程遵循以下步骤：

源主机发送广播ARP请求，广播地址为全1，请求目标主机的MAC地址。
目标主机B收到请求后发送ARP应答，告知其MAC地址。
源主机A收到应答后，更新其ARP缓存，将目标主机的IP和MAC地址对应起来。
如果源主机未收到应答，可能是因为网络问题或目标主机未响应，导致数据包传输失败。

ARP缓存通过生存时间机制保持高效，每个条目通常有20分钟的有效期。使用arp命令可以查看和管理ARP表，理解其C、M、P标志含义。ARP帧作为以太帧的一部分，包含目标硬件类型、协议类型等信息。

在局域网中，当主机A需要获取IP地址为B的主机的MAC地址时，会发送ARP请求，通过广播或ARP代理（路由器）进行跨网络通信。免费ARP则用于检测地址冲突和更新地址映射，当主机更换网卡时，这个功能尤为重要。