地址解析协议(ARP)

ARP代表地址解析协议，用于从设备的已知IP地址中查找设备的MAC地址。这意味着源设备已经知道目标设备的IP地址但不知道其MAC地址。需要设备的MAC地址，因为您无法在不知道其MAC地址的情况下与局域网(以太网)中的设备通信。因此，地址解析协议有助于获取目标设备的MAC地址。

场景1：数据包丢失或错误。

ARP的目的是将32位逻辑地址(IPv4地址)转换为48位物理地址(MAC地址)。该协议在OSI模型的第2层和第3层之间起作用。 MAC地址位于第2层，也称为数据链路层，而IP地址位于第3层，该层也称为网络层。

注意：仅当两个设备(源和目标)都在同一网络中时，才会生成ARP请求。

示例：假设两个设备(设备A和设备B)要相互通信。设备A已经知道设备B的IP地址。但是，为了与设备B进行通信，设备A仍然需要设备B的MAC地址。该IP地址用于在局域网上定位设备，并且MAC地址用于标识实际设备。设备A首先查看其内部列表，称为ARP缓存(表)，以检查设备B的IP地址是否已经包含其MAC地址。如果ARP表由设备B的MAC地址组成，则设备A只需使用该MAC地址并开始通信。

如果该表不包含设备B的MAC地址，则设备A在网络上发送ARP广播消息，以了解哪个设备具有该特定IP地址，并询问该特定设备的MAC地址。然后，具有与源地址匹配的IP地址的设备将发送由设备B的MAC地址组成的ARP响应消息。当设备A获得设备B的MAC地址时，它将信息存储在ARP缓存中(表)。 ARP缓存用于提高网络效率。它存储设备的IP地址及其MAC地址。当设备A希望与网络上的设备B通信时，将使用存储的信息，而无需再次在网络上广播消息。它将仅检查ARP缓存中的条目，然后将其用于通信。

注意：ARP请求消息本质上是广播的，但是ARP响应消息是单播的。

ARP中的映射类型

将IP地址映射到MAC地址有两种不同的方法，如下所示：

• 静态映射
• 动态映射

静态映射-在静态映射中，表由目标设备的逻辑地址和相应的物理地址组成。在这种情况下，设备的IP和MAC地址是在ARP表中手动输入的。如果源要与目标设备通信，则源设备必须首先访问该表。

动态映射-在动态映射中，如果一台设备知道另一台设备的逻辑地址，则通过使用地址解析协议，该设备还将找到该设备的物理地址。当源设备发送ARP广播请求时，会自动创建动态条目。这些条目不是永久性的，并且会定期清除。

注意：在反向地址解析协议中也使用了动态映射。