ARP报文格式
ARP请求和应答报文格式：
主要字段解释如下：
•Hardware Type：硬件地址的类型。对于以太网，该类型的值为“1”。
•Protocol Type：映射的协议地址类型。对于IP地址，该值为0x0800。
•Hardware Length：硬件地址长度。对于ARP请求或应答来说，该值为6。
•Protocol Length：协议地址长度。对于ARP请求或应答来说，该值为4。
•OP：操作类型。1表示ARP请求，2表示ARP应答。
•Ethernet Address of sender：发送方MAC地址。
•IP Address of sender：发送方IP地址。
•Ethernet Address of destination：接收方MAC地址。
•IP Address of destination：接收方IP地址。
ARP地址解析过程
ARP通过ARP请求和ARP应答这两个过程完成地址解析
ARP请求过程：
HostA和HostB在同一个网段，HostA要向HostB发送信息。
首先，HostA查看自己的ARP表，确定其中包含有HostB对应的ARP表项。
如果找到了HostB对应的MAC地址，则HostA直接利用ARP表中的MAC地址，对IP数据包进行帧分钟，并将数据包 发送给HostB。
如果HostA在ARP表中找不到对应的MAC地址，则将缓存该数据报文，然后以广播方式发送一个ARP请求报文。ARP请求报文中的发送端IP地址和发送端MAC地址为HostA的IP地址和MAC地址，目标IP地址为HostB的IP地址，目标MAC地址为全0的MAC地址。
由于ARP请求报文以广播方式发送，该网段上的所有主机都可以接收到该请求，但只有被请求的主机（即HostB）会对该请求进行处理
ARP应答过程
HostB比较自己的IP地址和ARP请求报文中的目标IP地址，当两者相同时进行如下处理：
将ARP请求报文中的发送端（即HostA）的IP地址和MAC地址存入自己的ARP表中。之后以单播方式发送ARP响应报文发送给HostA，其中包含了自己的MAC地址。HostB向HostA发出一个包含其MAC地址和ARP响应报文
HostA收到ARP响应报文后，将HostB的MAC地址加入到自己的ARP表中以用于后续报文的转发，同时将IP数据包进行封装后发送出去
ARP老化机制
•高速缓存
每台主机上都维护着一个高速缓存，这是ARP高效运行的一个关键。在这个高速缓存中，存放最近获得的IP地址和MAC的映射关系。
发送发在每次发送报文时，都先在缓存中查找目标IP地址所对应的MAC地址。如果ARP缓存中有对应的AMC地址，主机就不会在发送ARP请求报文，而是直接将报文发至这个MAC地址。如果ARP缓存中没有对应的AMC地址时，主机才会发送广播的ARP请求报文
•动态ARP表项的老化超时时间
ARP告诉缓存中的表项一般都会设定一个定时器。当到达定时器的动态ARP表项的老化超时时间，设备进行老化探测，如果探测失败，删除该表项；否则，保留该表项
动态ARP表项的老化探测次数
一条动态ARP表项老化之前，系统先进行探测，如果超过设置的探测次数后探测的目标主机仍没有应答，则此ARP表项将被删除
•动态ARP表项的老化探测模式
ARP表项老化之前，接口会发送ARP老化探测报文。老化探测报文可以是单播报文，也可以是广播报文。设备只在最后一次发送ARP老化探测报文是广播模式，其余均为单播模式发送
动态ARP
动态ARP表项由ARP协议通过ARP报文自动生成和维护，可以被老化，可以被新的ARP报文更新，可以被静态ARP表项覆盖。当到达老化时间、接口Down时会删除响应的动态ARP表项
静态ARP
静态ARP是指IP地址和MAC地址之间有固定的映射关系，由网络管理员手动配置生成。
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转自：CSDN
