以太网之ARP协议（八）
目录
一、概要
二、ARP的工作机制
三、ARP数据帧
一、概要
当前网络通信系统多采用基于IP地址的主机标识机制进行数据传输，在数据链路层则采用以MAC地址作为节点地址的方式进行信息传递。不同设备间是如何实现基于IP地址对应主机 MAC 地址确认的技术实质即为此。
ARP是一种基于目标IP地址的技术,用于确定下一数据分包应由哪个网络设备转发的机制。当目标主机无法通过当前网络直接到达目的宿主时,该技术可以通过查询下一跳路由器的相关信息来完成通信过程。
二、ARP的工作机制
ARP是借助ARP请求与ARP响应两种类型的包确定MAC地址的。如下图所示：
ARP的工作流程：
在主机A准备发送IP数据包之前，在本地ARP缓存中核对是否存在对应主机B的ARP条目。若有相关记录，则立即发送该IP数据包。
（2）主机A本地没有主机B的ARP缓存项，开始广播发送ARP请求；
当主机A向主机B发送ARP请求时，主机B通过获取自身IP地址并通过单播机制恢复与主机A的ARP响应。
（4）主机A收到ARP响应后，将[IP，MAC]缓存到本地APR表中，发送IP数据包；
三、ARP数据帧
（1）硬件类型：2字节，用来定义运行ARP的网络类型；以太网的类型未0x0001。
（2）协议类型：2字节，用来定义使用的类型，对于IPv4协议类型为0x0800。
（3）硬件长度：1字节，标识硬件地址长度，对于以太网的值为6。
（4）协议长度：1字节，标识软件逻辑地址长度，对于IPv4的值为4。
操作码字段由两字节组成，在数据包中标识其类型信息。该字段用于分类数据包内容并指导其传输路径。现有分组类型共有两种：一种是用于发送 ARP 请求的数据包（编码为十六进制中的 01），另一种则是针对相应回应的数据包（编码为十六进制中的 02）。
（6）源硬件地址：可变字段，发送方的硬件地址，以太网中该字段长度为6字节。
（7）源逻辑地址：可变字段，发送方的逻辑地址，IPv4中该字段长度为4字节。
（8）目的硬件地址：可变字段，接收方的硬件地址，以太网中该字段长度为6字节。
（9）目的逻辑地址：可变字段，接收方的逻辑地址，IPv4中该字段长度为4字节。