思科网络CCNA之TCP/IP协议栈

一、背景概述

60年代、由美国国防部开发出来的。

• 模型对比

　　

二）ARP地址解析协议

当一台主机把以太网数据帧发送到位于同一局域网上的另一台主机，是根据MAC地址（48bit）来确定目的接口的，设备驱动程序从不检查 I P数据报中的目的I P地址。

地址解析为这两种不同的地址形式提供映射： 32 bit的I P 地址和数据链路层使用的任何类型的地址

A R P为I P地址到对应的硬件地址之间提供动态映射

R A R P是被那些没有磁盘驱动器的系统使用（无盘工作站）

每个电脑都有相应的IP地址和对应的MAC地址

• ARP地址解析原理

1）ARP地址解析协议。每一台主机出厂都有物理地址，就是MAC地址。每一台主机在本地ARP报文缓冲区都维护一张ARP列表，里面存放IP地址和MAC地址映射关系

2）当源主机向目标主机发送数据包时，在数据链路层需要知道目标主机的MAC地址。因此，源主机 会首先在本地的ARP 列表中查询该目标主机IP 地址所对应的MAC 地址。如果存在，则说明查询成功，于是源主机便向这个MAC 地址发送数据包即可。

如果不存在，源主机会在本地网段内发起一个ARP 请求的广播包，用来查询目标主机IP 地址对应的MAC 地址。该ARP 请求包里面包含了“源主机IP 地址、源主机MAC 地址、目标主机IP 地址”

3）本地网段内的所有主机都会收到这个ARP请求包，当主机收到这个ARP请求包后，会首先提取出ARP 请求包里面的目标主机IP地址，查看这个IP 是否与自己的IP 一致，如果不一致，则丢弃这个请求包，不予理会。如果一致，则该主机便会将这个请求包里的源主机IP 地址和源主机MAC 地址一 一添加到本地的ARP 列表中（如果已经存在了，便会覆盖它）。然后，这台主机便会返回一个包含了本机MAC 地址的ARP 响应数据包给源主机，告诉它自己的MAC 地址。

4）源主机收到这个ARP 响应数据包后，将目标主机的IP 地址和MAC 地址一 一添加到自己的ARP 列表中。然后，便根据此信息进行数据的传输。如果源主机一直得不到ARP 响应数据包，则说明ARP 查询失败。

 

•  免费ARP

免费ARP，即主机发送ARP查找自己的IP得治，通常在系统引导期间进行接口配置

免费ARP作用：

1）免费ARP主要用于检测IP地址冲突。当一台主机发送了免费ARP请求报文后，如果收到了ARP响应报文，则说明网络内已经存在使用该IP 的主机。

2）利用免费ARP确认设备接口地址

3）使用免费ARP报文，更新某些设备的ARP表项。

4）网关设备利用免费ARP防止ARP攻击