ARP协议主要应用于IPv4网络中，对于IPv6网络，则由邻居发现协议（NDP）来替代。网络中的设备，如交换机、路由器和主机，都会维护一张ARP缓存表，记录ip地址与MAC地址的对应关系。例如，华为交换机的ARP表项默认老化时间为20分钟，但这一设置可以根据需要进行调整。
在TCP/IP模型中，ARP协议属于网络层，而在OSI模型中则归为数据链路层。尽管其位置略有不同，但其核心功能一致，即实现逻辑地址到物理地址的映射。
ARP的工作原理可以通过一个简单场景来说明：假设主机A需要向主机B发送数据，首先A会检查自己的ARP缓存表，如果表中已有B的MAC地址，则直接封装数据帧并发送；如果表中没有B的MAC地址，A则会发起ARP请求。
具体步骤如下： 1. 主机A广播发送ARP请求报文，询问“谁拥有IP地址B？”此时，报文中的目标MAC地址设置为全F（即广播地址）。 2. 交换机收到广播报文后，会将该报文泛洪到所有端口，确保网络内所有设备都能接收到。 3. 网络中的所有设备都会检查ARP请求报文中的目标IP地址，不匹配的设备会丢弃该报文，而主机B发现IP地址匹配，则会响应这个请求。 4. 主机B将A的IP地址和MAC地址记录到自己的ARP缓存表中，然后向A发送ARP响应报文，包含自己的MAC地址。 5. 交换机收到B的单播响应报文后，会学习B的MAC地址和端口号，并将其转发给A。 6. 主机A收到响应报文后，将B的IP地址和MAC地址记录到自己的ARP缓存表中，随后即可开始数据传输。
通过这一系列步骤，ARP协议确保了网络中设备能够高效、准确地获取到所需的MAC地址，从而实现数据的顺利传输。ARP协议的这种工作机制，不仅在以太网中广泛应用，也在其他类型的网络中发挥着重要作用，是网络通信不可或缺的一环。
1、什么是ARP协议
ARP协议（Address Resolution Protocol），即地址解析协议，是以太网中用于描述目标IP地址和目标主机MAC地址对应映射。
ARP仅用于IPv4协议，IPv6使用邻居发现协议**(NDP)**替代。
交换机、路由器、主机都有一张ARP缓存表，这个表中记录的就是IP与主机MAC的映射关系。
对于华为交换机来说，ARP表项默认老化时间为20分钟，这个值可以修改。
2、ARP协议工作在哪一层
arp协议在TCP/IP模型中属于IP层（网络层），在OSI模型中属于链路层。
arp协议是属于链路层的协议。
3、ARP工作原理
如下图，主机PC1有IP数据报文发送给另一台主机PC2，它需要知道接收方的逻辑（IP）地址。但是IP地址必须封装成帧才能通过物理网络。这就意味着发送方必须有接收方的物理（MAC）地址，因此需要完成逻辑地址到物理地址的映射。而ARP协议可以接收来自IP协议的逻辑地址，将其映射为相应的物理地址，然后把物理地址递交给数据链路层。
上图中，我们从PC1发送一个Ping包到PC2：
1）PC1发送数据前会先检查自己的ARP缓存表，若有对应IP地址的MAC信息则直接封装到帧里进行发送，若没有则会通过ARP进行获取。
2）PC1会发送ARP Request报文来请求获取PC2的MAC地址。由于帧内没有目的MAC地址是不可以进行传输的，所以ARP报文内的目的MAC地址为全F。
3）ARP Request目的MAC地址为FF-FF-FF-FF-FF-FF（广播数据帧），所以交换机收到后会直接对该帧进行泛洪（广播）操作，并且学习该IP的MAC地址以及端口号到交换机自己的MAC缓存表。
4）所有主机都接受到该ARP Request报文后，都会检查该帧的目的IP地址与自身的IP地址是否匹配，不匹配就直接丢弃，PC2发现与自己IP地址匹配，就会先把PC1的IP与MAC地址信息记录到自己的ARP缓存表之中，然后PC2就会发送ARP Reply报文来进行响应。
5）交换机收到单播数据帧以后，会对该帧进行转发操作，并且学习PC2的MAC地址和端口号到自己的MAC缓存表。
6）PC1收到PC2的ARP Reply报文后会检查目的IP与自己IP地址字段是否相同，如果匹配就将回应报文的源IP地址与MAC地址学习到自己的ARP缓存表之中，然后就可以传输信息进行通信。
本站声明:网站内容来源于网络,如有侵权,请联系我们,我们将及时处理。
汇鑫科服隶属于北京通忆汇鑫科技有限公司， 成立于2007年，是一家互联网+、物联网、人工智能、大数据技术应用公司，专注于楼宇提供智能化产品与服务。致力服务写字楼内发展中的中小企业 ，2009年首创楼宇通信BOO模式，以驻地网运营模式为楼宇提供配套运营服务；汇鑫科服始终以客户管理效率为导向，一站式 ICT服务平台，提升写字楼办公场景的办公效率和体验；
