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完整的ARP指南

关键要点:
  • arp(地址解析协议)是一种映射过程,它允许在使用局域网时将ip(互联网协议)地址连接到计算机的物理地址。
  • 不同类型的arp – 代理arp、恩泽arp、反向arp和逆向arp – 都有不同的应用。
  • 媒体访问控制(mac)地址是用于允许计算机连接到网络的网络地址。

arp是什么:完整解释

arp是地址解析协议的缩写。它是一种映射过程,允许在使用局域网时将internet协议(或ip)地址与计算机的物理地址(也称为媒体访问控制或mac)连接起来。继续阅读以获取完整的arp指南。

整个过程是必要的,因为计算机在使用网络时会使用不同类型的地址。ip地址和mac地址使用不同的格式:互联网协议地址是32位,而mac地址是48位。因此,地址解析协议将这两种地址放在相同的格式中,并允许这两种类型的地址连接起来。

重要的是要注意,所有的arp都不相同。有许多不同类型的arp,包括代理arp、恩泽arp、反向arp和逆向arp。根据各种因素,例如ip地址是否在与mac地址相同的网络上以及一个地址是否正在积极尝试找到另一个地址,所有这些arp都可以在不同情况下使用。

arp:确切定义

arp是一种通过计算机的互联网协议(ip)地址可以连接到永久物理机器地址或媒体访问控制(mac)的过程。这仅适用于局域网。它们通常用于利用ipv4或互联网协议版本4的连接。

显示arp路径开关数据中心网络中设置的路径的图表。当ip和mac都在尝试使用相同的局域网时,arp将连接它们。

arp如何工作?

如上所述,当ip和mac都在尝试使用相同的局域网时,arp将连接它们。这是必要的,因为每台计算机使用不同的链路层地址。具体而言,互联网协议计算机使用位于开放系统互联模型的第2层的链路层地址,但媒体访问控制计算机将使用第3层的链路层地址。因此,arp的具体目标是连接这两个层。这两个链路层地址由不同的地址表示:互联网协议使用32位,而媒体访问控制使用48位。

随着更多网络升级到使用邻居发现协议在链路层地址之间进行连接的互联网协议版本6,arp可能被淘汰。

当使用ip地址的计算机首次尝试加入lan时,arp就会发挥作用。访问将在网关处停止,此时arp程序将启动,找到与相应ip地址对应的mac地址。如果计算机是首次尝试访问lan,则arp将获取一个新的mac地址。如果不是首次,它将重复使用以前使用过的相同地址。

arp利用许多特定的机制,包括:

互联网协议地址

互联网协议(ip)地址是计算机在连接互联网时使用的特定数字地址。在尝试连接更广泛的网络时,它也可以被视为计算机的“电话号码”。ip地址将标识主机及其位置。在某种意义上,它既是一个名称又是一个地址。

媒体访问控制地址

媒体访问控制(mac)地址是一个网络地址,用于允许计算机连接到网络。

局域网

局域网(lan)是一组连接在一起的计算机网络。它们可以连接在任何地方,包括家庭或办公室。这些网络可以非常小,只包含几个设备,也可以非常大,包含成千上万台共享一个办公局域网的计算机。

ipv4

ipv4是互联网协议的第四个版本,于1981年首次引入。ipv4为计算机访问互联网和彼此连接设置了技术边界。arp发生在ipv4上,虽然该特定程序已被其后继者ipv6逐渐淘汰,但其功能仍由邻居发现完成。

arp的起源是哪里?

arp首次在1982年被定义,当时创建了它们的使用过程。随着互联网的普及,它们开始被使用,并且使用水平随着时间的推移不断增加。

arp的应用是什么?

arp的应用相对直接:arp对于一种情况是必要的,那就是将ip地址连接到任何局域网。不同类型的arp – 代理arp、无偿arp、反向arp和逆向arp – 也具有不同的应用:

  • 代理arp主要用于当局域网之外的计算机请求从局域网连接到局域网时。
  • 无偿arp由arp用于确定ip地址。发生这种情况有两种情况:存在潜在的安全威胁,arp的程序已被触发以保护mac地址,或者确定所讨论的ip地址是否已被使用。
  • 反向arp:顾名思义,当局域网试图确定arp的ip地址时使用此arp。通常,这个过程以相反的方向进行,因此得名。
  • 逆向arp:用于根据mac地址确定ip地址。

显示笔记本电脑连接到路由器然后连接到互联网的图表。使用arp是任何尝试连接到局域网的计算机的要求

©istock.com/bluebay

arp在现实世界中的示例

如上所述,任何尝试连接到局域网的计算机都需要arp。该过程如下:

  • 一台计算机(我们称之为计算机1)将尝试连接到局域网。它将通过发送包含其ip地址的arp请求来进行连接。
  • 这个连接尝试将伴随着一个arp请求。使用arp,网络将搜索匹配的mac地址。
  • 一旦找到该mac地址,它将被发送回计算机1,允许完成与局域网的连接。

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