☰

更好地理解 arp 协议

tag-icon • tag-icon networking
更好地理解 arp 协议

我不太清楚 ARP 协议。

示例网络如下所示：

示例网络

我想从 A 向 B 发送一条消息，ARP 协议将起作用：

  • 首先A将发送的MAC地址R1和BIP
  • 然后R1就会与 进行通信R3，不仅R1发送R3MAC 地址，还会发送B的 IP。
  • 在此R3通信后R4，R3发送R4MAC地址，但BIP
  • 包裹最终到达B。
  • 我的逻辑正确吗？
  • 当我必须更改 2 个以上的节点时，是这样工作的吗？
  • 如果这样工作，那么前一个节点如何知道下一个节点的 MAC 地址？

答案1

你混淆了两件事 -地址解析协议和路由。

地址解析协议

ARP（地址解析协议）用于识别本地网络上（即：同一子网）的某台主机的硬件地址。

如果A（IP ）想要与另一个IP 地址为 的10.0.1.2/24主机（ ）进行通信，并且该主机不在缓存中，则会发生以下情况：C10.0.1.5

  1. A广播“ARP 请求“
    • 使用广播 MAC 地址 ( ff:ff:ff:ff:ff:ff)
    • 请求任何具有 IP 地址的主机10.0.1.5响应
  2. 如果远程主机（C）收到此数据包，则它会使用正确的 MAC 地址进行响应。

ARP 也可以主动发生，主机“宣布“试图减少查找产生的延迟，但这很容易导致欺骗和中毒。

路由

路由允许主机访问“当地的“网络。例如，主机B的 IP 地址为10.0.5.2，该地址位于主机A的10.0.1.0/24子网之外。

为了将数据包发送到主机B，主机A必须通过路由器（又称“网关“）。如果没有给出默认路由（或者没有配置匹配的特定路由），那么主机将无法访问。

如果一条路线做存在，则将A：

  1. 使用 ARP 查找路由器的 ( R1) MAC 地址
  2. 发送一个数据包到B的 IP ( 10.0.5.2)，但使用路由器R1的 MAC 地址
  3. 路由器将执行相同的查找，将数据包发送到（或）R1的 MAC 地址，但使用 的 IP 地址。R3R2B
  4. 这种情况持续到数据包到达B，或者路由器声明无法路由到给定主机。

如果这样工作，那么前一个节点如何知道下一个节点的 MAC 地址？

每个步骤都使用 ARP 来获取下一个主机的 MAC 地址。R1想要通过 转发数据包R3，因此它使用 ARP 来获取 的R3MAC 地址。

答案2

ARP 协议是仅有的用于发现与本地链路上主机的 IPv4 地址关联的 MAC 地址。

在您的示例中，当主机 A 想要向主机 B 发送消息时，它会将消息发送到适当的路由器进行传送。选择哪个路由器取决于主机 A 上的路由表。路由器与主机 A 位于同一链路上，要将消息发送到路由器，主机 A 需要路由器 R1 的 MAC 地址。如果主机 A 在其 ARP 缓存中找不到路由器 R1 的 MAC 地址，它会使用 ARP 协议来查找路由器 R1 的 MAC 地址。一旦知道 MAC 地址，就可以发送数据包。

一旦路由器 R1 收到消息，它就会重复主机 A 所做的操作：查阅其路由表，选择下一跳路由器（例如 R3）。如果 R1 不知道 MAC 地址 R3，它会使用 ARP 协议来查找。一旦它知道了 R3 的 MAC 地址，它就会使用该地址将消息发送给 R3。

重复此过程，直到消息到达目标主机 B（或发生某些错误）。

答案3

基本上，每当某个节点 X 拥有某个节点 Y 的 IP 地址但不知道 Y 的 MAC 地址时，它就会发送 ARP 请求。在这种情况下，具有此 IP 地址的节点 Y 将使用其自己的 MAC 地址进行响应。

这些分配缓存在每个主机上，并且仅当在缓存中找不到信息时才会发送新消息。

因此，当 A 想要与 B 通信时，消息没有固定的顺序；这取决于之前发生过的通信。

另请注意，由于节点之间有不同的 LAN 段，因此每个节点都会请求 IP 地址下一个节点（“下一跳”），而不是 B 的 IP 地址。因此，您需要适当的路由表才能使所有这些正常工作。

相关内容