ARP(地址解析协议)的工作

通常，计算机程序使用IP地址(逻辑地址)发送或接收消息，因此实际的通信是通过物理地址(MAC地址)进行的。因此，我们的目标是找出允许我们与其他设备进行通信的目的地的MAC地址。在这种情况下，实际上需要ARP，因为它将IP地址转换为物理地址。

ARP的工作

• 在网络层，当源要与目标进行通信时。首先，源需要找出目标的MAC地址(物理地址)。为此，源将检查ARP缓存和ARP表以了解目标的MAC地址。如果目标的MAC地址存在于ARP缓存或ARP表中，则源将使用该MAC地址进行通信。
• 如果目标的MAC地址不在ARP缓存或ARP表中，则源将生成ARP请求消息。 ARP请求消息由源的MAC地址和IP地址组成。它还包含目标的IP地址和MAC地址。目的地的MAC地址保留为空，因为用户已请求此地址。
• ARP请求消息将由源计算机广播到本地网络。 LAN网络中的所有设备都将接收广播消息。现在，每个设备都将自己的IP地址与目标IP地址进行比较。如果设备的IP地址与目标的IP地址匹配，则该设备将发送ARP答复消息。如果设备的IP地址与目的地的IP地址不匹配，则设备将自动丢弃该数据包。
• 当目标地址与设备匹配时，目标将发送ARP应答数据包。该ARP应答数据包由设备的MAC地址组成。目标设备自动更新表并存储源的MAC地址，因为从源进行通信将需要此地址。
• 现在，源充当目标设备的目标，并且目标设备发送ARP Reply消息。
• ARP答复消息是单播而不是广播。这是因为正在发送ARP Reply消息的设备(目标)知道向其发送ARP Reply消息的设备(源)的MAC地址。
• 当源设备收到ARP Reply消息时，它将知道目的地的MAC地址，因为ARP Reply数据包包含目的地的MAC地址以及其他地址。源将更新ARP缓存中目标的MAC地址。现在，发件人可以直接与目的地通信。

使用ARP的优点

• 如果我们知道该设备的IP地址，则可以轻松找到该设备的MAC地址。
• 不需要为MAC地址配置终端节点的地址。我们可以在需要时找到它。

使用ARP的缺点

• 可能会发生ARP欺骗，例如ARP欺骗和ARP拒绝服务。