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[网络协议]TCP/IP之ARP和RARP

1、主机把以太网数据帧发送到位于同一局域网上的另外一台主机,是根据48bit的以太网地址来确定目的接口,设备驱动程序从不检查IP数据报中的目的IP地址。

2、ARP: 32bit IP < = > 48bit 以太网地址
RARP是被那些没有磁盘驱动器的系统使用(一般是无盘工作站或X终端),它需要系统管理员进行手工设置。

3、举例:FTP bsdi
a、FTP客户端调用函数gethostbyname把主机名bsdi转换成32bit的目的IP地址,这个函数在DNS(域名系统)中称为解析器。//DNS将域名转换为IP地址
b、FTP客户端请求TCP用得到的IP地址建立连接。
c、TCP发送连接请求分段到远端的主机,即给目的IP地址发送一份IP数据报
d、如果目的主机在本地网络,IP数据报直接发送到目的主机。如果在一个远程网络上,通过IP选路确定本地网络上的下一站路由地址,并让它转发IP数据报。在这两种情况下,IP数据报都是被送往本地网络上的一台主机或者路由器。
e、假如是一个以太网,那么发送端主机必须把32bit的IP地址变换成为48bit的以太网地址,从逻辑internet地址到对应的物理硬件地址需要进行翻译,这就是ARP的功能。
f、ARP发送一份称为ARP请求的以太网数据帧给以太网上的每个主机,这个过程称为广播,ARP请求数据帧包含目的主机的IP地址,其意思是:如果你是这个IP地址的拥有者,请回答你的硬件地址。
g、目的主机的ARP层收到这份广播报文后,识别出这是发送端在寻问它的IP地址,于是发送一个ARP应答。这个ARP应答包含IP地址及对应的硬件地址。
h、收到ARP应答后,使用ARP进行请求—应答交换的IP数据报现在就可以传送了。
i、发送IP数据报到目的主机。
在这里插入图片描述4、注意:点对点的链路不使用ARP,当设置这些链路时,必须告知内核每一端的IP地址。

5、ARP高速缓存,存放了最近Internet地址到硬件地址之间的映射记录。生存时间一般为20分钟。arp -a查看

6、ARP的分组格式在这里插入图片描述目的地址全以太网目的地址:为全1的特殊地址(广播地址),电缆上所有以太网接口都要接收广播的数据帧。
以太网源地址:发出ARP请求的物理地址
帧类型:表示后面数据的类型,对于ARP请求或者应答,字段为0x806
硬件类型:表示硬件地址的类型。它的值为1即表示以太网地址。
协议类型:表示要映射的协议地址类型。它的值为0x0800即表示IP地址。
硬件地址长度和协议地址长度分别指出硬件地址和协议地址的长度,以字节为单位。对于以太网上IP地址的ARP请求或应答来说,它们的值分别为6和4
op操作字段:四种操作类型:ARP请求1,ARP应答2,RARP请求3,RARP应答4

ARP请求:除目的端硬件地址外的所有其他的字段都有填充值。当系统收到一份目的端为本机的ARP请求报文后,它就把硬件地址填进去,然后用两个目的端地址分别替换两个发送端地址,并把操作字段置为2,最后把它发送回去。

7、ARP代理:ARP请求从一个网络的主机发往另一个网络的主机,连接这两个网络的路由器可以回答该请求,这个过程称为委托ARP或者ARP代理。

8、免费ARP,指主机发送ARP查找自己的IP地址,通常发生在系统引导期间进行接口配置的时候。

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