網絡知識之ARP協議

2024-09-12 21:52:24

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供稿：網友

當我們在瀏覽器里面輸入網址時，DNS服務器會自動把它解析為IP地址，瀏覽器實際上查找的是IP地址而不是網址。那么IP地址是如何轉換為第二層物理地址（即MAC地址）的呢？在局域網中，這是通過ARP協議來完成的。ARP協議對網絡安全具有重要的意義。通過偽造IP地址和MAC地址實現ARP欺騙，能夠在網絡中產生大量的ARP通信量使網絡阻塞。所以網管們應深入理解ARP協議。

一、什么是ARP協議

ARP協議是“Address Resolution Protocol”（地址解析協議）的縮寫。在局域網中，網絡中實際傳輸的是“幀”，幀里面是有目標主機的MAC地址的。在以太網中，一個主機要和另一個主機進行直接通信，必須要知道目標主機的MAC地址。但這個目標MAC地址是如何獲得的呢？它就是通過地址解析協議獲得的。所謂“地址解析”就是主機在發送幀前將目標IP地址轉換成目標MAC地址的過程。ARP協議的基本功能就是通過目標設備的IP地址，查詢目標設備的MAC地址，以保證通信的順利進行。

二、ARP協議的工作原理

在每臺安裝有TCP/IP協議的電腦里都有一個ARP緩存表，表里的IP地址與MAC地址是一一對應的，如附表所示。

我們以主機A（192.168.1.5）向主機B（192.168.1.1）發送數據為例。當發送數據時，主機A會在自己的ARP緩存表中尋找是否有目標IP地址。如果找到了，也就知道了目標MAC地址，直接把目標MAC地址寫入幀里面發送就可以了；如果在ARP緩存表中沒有找到相對應的IP地址，主機A就會在網絡上發送一個廣播，目標MAC地址是“FF.FF.FF.FF.FF.FF”，這表示向同一網段內的所有主機發出這樣的詢問：“192.168.1.1的MAC地址是什么？”網絡上其他主機并不響應ARP詢問，只有主機B接收到這個幀時，才向主機A做出這樣的回應：“192.168.1.1的MAC地址是00-aa-00-62-c6-09”。這樣，主機A就知道了主機B的MAC地址，它就可以向主機B發送信息了。同時它還更新了自己的ARP緩存表，下次再向主機B發送信息時，直接從ARP緩存表里查找就可以了。ARP緩存表采用了老化機制，在一段時間內如果表中的某一行沒有使用，就會被刪除，這樣可以大大減少ARP緩存表的長度，加快查詢速度。

三、如何查看ARP緩存表

ARP緩存表是可以查看的，也可以添加和修改。在命令提示符下，輸入“arp -a”就可以查看ARP緩存表中的內容了，如附圖所示。

用“arp -d”命令可以刪除ARP表中某一行的內容；用“arp -s”可以手動在ARP表中指定IP地址與MAC地址的對應。

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