1.ARP

定义:

address resolution protocol 地址解析协议

功能:

实现IP地址到MAC地址的映射(用于获取某台指定IP地址的设备的MAC地址)。

原理:

request包:

001::每天五分钟入门TCP/IP协议栈::ARP协议

reply包:

001::每天五分钟入门TCP/IP协议栈::ARP协议

  1. 10.1.1.10发送一个广播请求,源MAC地址为10.1.1.10的mac地址,目的MAC地址为ff:ff:ff:ff:ff:ff(从目的MAC地址可以看出其数据包为广播包);

  2. 10.1.1.251收到10.1.1.10的请求后,会向10.1.1.10发送一个单播的回应;

  3.  request包中含有发送方的源IP地址与源MAC地址、目的MAC地址为12个f,目的IP地址为10.1.1.251。(请求包中会封装目的IP地址);

  4. reply包中以请求方IP地址以及MAC地址作为目的IP地址与目的MAC地址(本例中本地主机通过路由器连接到10.1.1.251,故目的MAC地址变为路由器的MAC地址),发送方的IP地址与MAC地址作为源IP地址与目的MAC地址。

备注:ARP的本质为:实现数据封装(满足封装条件)

2.RARP

定义:

reverse address resolution protocol反向地址解析协议

功能:

实现MAC地址到IP地址的映射(已知MAC地址,通过RARP协议协议获得IP地址)

原理:

(模拟网吧的情景,其中R1、R3、R4为网吧主机,server为网吧服务器)


001::每天五分钟入门TCP/IP协议栈::ARP协议

主机R1、R3、R4刚刚开始加电启动后,只有网卡和MAC地址,必须使用RARP协议向server服务器获取MAC地址对应的IP地址。server服务器中有主机的MAC地址到对应IP地址的映射。server收到请求后会返回一个IP地址给主机。主机发送二层广播给server,server单播给主机回应。

备注:

1. 在一个有多个RARP服务器的网络上如何防止他们的响应发生冲突

基本思想是:每个RARP服务器现在发送一个响应之前可以延迟一个小的随机时间(与CSMA/CD避免冲突的方法类似)。

优化方法一:指定一个RARP服务器作为主服务器,其他的为次服务器。主服务器发出响应不需要延迟,次服务器发出的响应需要一个随机的延迟。

优化方法二:指定一个RARP服务器作为主服务器,其他为次服务器,次服务器支队在一个短时间内发生的重复请求(服务器停机可以发生重复请求的情况)进行响应。

3.Proxy-ARP

定义:

代理ARP,proxy ARP就是通过使用一个主机(通常为router),来作为指定的设备对另一设备的ARP请求作出应答。

功能:

代理ARP的使用一般是使用在没有配置默认网关和路由策略的网络上的。

原理:

图一

001::每天五分钟入门TCP/IP协议栈::ARP协议

图二

001::每天五分钟入门TCP/IP协议栈::ARP协议

图三

001::每天五分钟入门TCP/IP协议栈::ARP协议

图四

001::每天五分钟入门TCP/IP协议栈::ARP协议

图五

001::每天五分钟入门TCP/IP协议栈::ARP协议

拓扑配置:

R5写一条静态路由 0.0.0.0 0.0.0.0 +R6的e0/0 IP地址;R7写一条静态路由0.0.0.0  0.0.0.0 +R6的e0/1接口IP地址;给图中的每个设备的接口都配置上IP地址。

实验操作:

清除R5中的MAC表,然后在R5 ping R7的e0/1接口的IP地址。在R5的e0/0接口抓包

实验结果:

正常情况下按照实验操作后封装的数据包里的MAC地址应该是R7的e0/1接口MAC地址。但从实际为R6的e0/0接口的MAC地址(从图二、三、四、五可以得出),可见是proxy-ARP在起作用

3.gratuitous-ARP

定义:

免费ARP

功能:

实现IP地址的冲突检测

原理:

001::每天五分钟入门TCP/IP协议栈::ARP协议

当主机IP地址改变/接口关闭/DHCP刚获取到IP地址时,主机会广播发送一个免费ARP包,以检测是否有IP地址与本主机发生冲突。

备注:免费ARP包是一个广播包。当网卡检测到有IP冲突后,发送免费ARP。

4.inverse-ARP

定义:

IARP 逆地址解析协议。 (Inverse Address Resolution Protocol) 。InverseARP用于帧中继网络中IP地址和虚电路号的映射关系的动态维护。主要用于帧中继网络。是一种在网络中建立动态路由的方法,让接入服务器能够知道与虚电路相关联的设备的网络地址。IARP用于在帧中继网络中自动建立路由器IP地址与帧中继DLCI的映射关系。

功能:

在网络中建立动态路由的方法,让接入服务器能够知道与虚电路相关联的设备的网络地址。IARP用于在帧中继网络中自动建立路由器IP地址与帧中继DLCI的映射关系。

5.五类ARP概述

转载于:https://blog.51cto.com/mangguostudy/1426448

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