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ARP 协议工作原理(同网段及跨网段)

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今早我梦醒了坎 显示全部楼层 发表于 2022-1-16 16:11:02 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
目次
一、ARP简介
二、ARP的工作原理
三、ARP协议在同网段工作原理
 四、ARP协议在差别网段工作原理

一、ARP简介

ARP全称是“Address Resolution Protocol”(所在分析协议),ARP作用于以太网的情况之中,以太网情况之中数据的传输依靠的是MAC所在并不是我们所认识的IP所在,每个电脑都有一个IP所在记以及一个MAC所在(环球唯一),二者缺一不可,将我们所知道认识的IP所在转换为MAC所在就是ARO协议的工作
二、ARP的工作原理


 1.Host1发送数据前装备会先查找本身的ARP缓存表,如果有直接封装到帧里举行发送,如ARP缓存表没有对应IP所在的MAC信息,则会通过ARP举行获取
2.Host1会发送ARP Request报文来哀求获取Host2的MAC所在(由于帧内没有目标MAC所在是不可以举行传输的,以是ARP报文内的目标MAC所在为全F)
3.由于ARP Request目标MAC所在为 FF-FF-FF-FF-FF-FF(广播数据帧),以是交换机收到后会直接对该帧举行泛洪(广播)使用,而且学习该IP的MAC所在以及端标语到交换机本身的MAC缓存表
4.全部主机都继承到该ARP Request报文后,都会查抄该帧的目标IP所在与自身的IP所在是否匹配,不匹配就直接扬弃,Host发现与本身IP所在匹配,就会先把发送端的IP与MAC所在信息记载到本身的ARP缓存表之中,然后Host2就会发送ARP Reply报文(由于刚才举行了学习以是知道Host1的MAC所在,以是ARP Reply是单播数据帧)来举行相应
5.交换机收到单播数据帧以后,会对该帧举行转发使用,而且学习Host2的MAC所在和端标语到本身的MAC缓存表

6.Host1收到Host2的ARP Reply报文后会查抄目标IP与本身IP所在字段是否雷同,如果匹配就将回应报文的源IP所在与MAC所在学习到本身的ARP缓存表之中,然后就可以传输信息举行通讯
总结
-----Host1查找自身缓存表
-----发送广播ARP Request报文
-----交换机对该广播帧直接实行泛洪使用而且举行学习
-----Host2查询到是在问询本身,先辈行学习再举行复兴
-----交换机举行转发该单播数据帧,而且学习MAC所在信息和端标语
-----Host1收到复兴后举行学习到ARP缓存表中
三、ARP协议在同网段工作原理





 在同网段也就是在同一个局域网之中同一个广播域之中,以下统称为局域网,在局域网中,网络传输的现实是“帧”,帧内里有很紧张的两个构成是源MAC所在与目标MAC所在,以是两台PC间想要通讯就必须获取目标PC的MAC所在,但是我们一样平常都只是知道目标PC的IP所在(简朴好记嘛),怎样通过IP所在找到对应的MAC所在呢,这时间就是发挥ARP(所在分析协议)作用的时间,ARP协议可以通过目标装备的IP所在查询目标装备的MAC所在,然后对数据举行转发,以包管通讯的顺遂举行
-----Host1查找自身缓存表如没有发送广播ARP Request报文
-----交换机对该广播帧直接实行泛洪使用而且举行学习
-----Host2查询到是在问询本身,先辈行学习再举行复兴
-----交换机举行转发该单播数据帧,而且学习MAC所在信息和端标语
-----Host1收到复兴后举行学习到ARP缓存表中
-----Host1将Host2的MAC所在封装到目标MAC所在,然后举行传输信息
-----交换机收到该单播信息帧后,将该帧解封装到第二层数据链路层(交换机是二层装备)获取目标MAC所在,在查询自身MAC缓存表举行转发使用
-----Host2收到该帧后举行解封装获取信息内容


 四、ARP协议在差别网段工作原理


目标:pc1(192.168.1.1)向pc3(192.168.2.1)跨网段通讯,以下统称pc1为主机1  pc2为主机3
-----1. 主机1数据封装IP后继续向下封装,但是发现没有主机2的MAC所在,于是查询ARP,ARP缓存表里没有该IP的MAC所在信息,但是发现主机2IP不是本网段IP须要跨网段传输(跨网段传输借助IP),跨网段相当于要出本局域网的这个大门,以是须要找网关,查询ARP表,发现没有网关MAC所在信息
-----2.主机1先把要发送的信息放入缓存中,然后在本局域网内发送ARP Request报文哀求网关的MAC所在
-----3.LSW1对该帧源mac和接口信息举行学习,然后对该广播报文举行泛洪使用
-----4.AR1收到广播数据包后,先将主机1的MAC信息学习到本身的MAC所在表中,然后对比该报文的目标IP是否为本身,AR1发现哀求的正是本身的MAC所在,于是AR1复兴一个ARP Reply报文(封装本身的IP所在为源IP所在,本身的MAC所在为源MAC所在),内容大概是“我是网关,我的MAC所在是xxxxxxxxxxxxxxxxxx”
-----5.LSW1举行学习网关MAC与端口信息,并举行转发
-----6.主机1收到AR1的复兴报文后,将缓存的数据拿出,目标IP为主机3IP目标MAC为本网段网关的MAC所在(跨网段通讯,目标MAC所在同一写本网段内网关的MAC所在,意思是帧交给网关就完事了,由网关举行下一步转发,就没主机的事了,目标MAC写网关即可),重新封装好后举行重新发送
-----7.在同网段内靠MAC所在举行传输,以是AR会收到这个数据包,但是AR发现这个数据包的目标IP所在并不是本身,以是就须要举行路由(查询一条前往的门路),从路由表查找通向192.168.2.0网段192.168.2.1的所在,AR预备从对应的网关(接口)举行发送,然乎查询MAC所在表,如果有就举行转发,没有的话就发送ARP Request报文举行问询主机3的所在
-----8.LSW2学习MAC所在和端口信息并泛洪该广播报文
-----9.主机3学习查对并复兴一个ARP Reply报文
-----10.LSW2学习并转发该单播复兴报文
-----11.AR收到复兴后i,先学习然后将该数据包源IP与源MAC所在信息封装成AR本身的,目标IP以及目标MAC所在信息封装为主机3的干系信息,加上FCS,封装好后举行发送
-----12.LSW2查询并转发
-----13,主机3收到数据包举行解封装,看到数据载荷,发送过程完成
-----14,主机3收到信息后举行复兴,不在同网段就复兴给本网段网关,通过LSW2转发给AR1(不须要学习,MAC所在表有肯定有效时间)
-----15,网关(AR)收到复兴后将数据包里的目标MAC换成主机1的MAC,再通过LSW1转发到主机1的手中
注:有发送有复兴,才是一个完备的传输过程,二者缺一不可
   留意:
  1.同网段通过MAC所在举行通讯,跨网段(上网)通过IP所在举行通讯
  2.跨网段的转发过程是局域网传输(MAC)---路由(IP所在)---局域网传输(MAC)
  3.跨网段传输目标MAC所在写网关的MAC所在,网关吸取后将数据包中本身的MAC换成数据包里真正对应的MAC所在
  4.ARP哀求以广播发送,ARP Reply报文是单播复兴的方式
  5.路由器隔绝广播域,交换机隔绝辩说域
  
本文鉴戒于(只是鉴戒头脑,笔墨全部手敲,不存在Ctrl+c/v)ARP协议在同网段及跨网段下的工作原理_SoldierJazz的专栏-CSDN博客_arp跨网段哀求的过程





















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