计算机网络之ARP协议

ARP(地址解析协议,Address Resolution Protocol)是一种用于在网络中解析或确定目标主机的物理地址(如以太网MAC地址)的网络协议。ARP主要用于IPv4网络,它使得设备能夠在知道目标设备的IP地址的情况下找到其相应的物理地址。ARP是局域网(LAN)环境中不可或缺的协议之一,对于实现IP数据包的正确传递至目标设备至关重要。

工作原理

  • ARP请求:当一个设备需要知道另一个设备的物理地址时,它会在本地网络上广播一个ARP请求。这个请求包含目标设备的IP地址。
  • ARP回应:网络上的所有设备都会收到这个ARP请求,但只有IP地址匹配的设备会回应。匹配的设备发送一个ARP回应,告诉请求者它的物理地址。
  • 更新ARP缓存:一旦请求者接收到ARP回应,它会将这个新获得的IP地址到物理地址的映射存储在本地的ARP缓存中,以便将来使用。

ARP缓存

  • 设备通常维护一个ARP缓存(ARP表),里面存储了最近的IP地址到物理地址的映射。
  • 这样可以减少网络上的ARP请求,加快数据包的传输。

ARP欺骗

  • ARP欺骗(ARP Spoofing)是一种网络攻击,攻击者发送伪造的ARP消息,以改变其他设备的ARP缓存。
  • 这种攻击可以导致流量重定向,甚至是中间人攻击。

ARP与IPv6

  • 在IPv6网络中,ARP协议被邻居发现协议(Neighbor Discovery Protocol, NDP)所替代。
  • NDP执行ARP在IPv4网络中的功能,同时还提供了一些额外的功能,如地址自动配置和路由器发现。

ARP是网络通信的基本组成部分,尤其是在IPv4网络中。尽管它的设计简单,但它在网络中的角色至关重要,确保了数据包能够准确地到达目标设备。

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