TCP/IP詳解學習筆記（4）-- ARP 和 RARP

1.ARP

     地址解析協議（Address Resolution Protocol，ARP）是在僅知道主機的IP地址時確地址解析協議定其物理地址的一種協議。

     在TCP/IP協議中，A給B發送IP包，在報頭中需要填寫B的IP為目標地址，但這個IP包在以太網上傳輸的時候，還需要進行一次以太包的封裝，在這個以太包中，目標地址就是B的MAC地址。

     計算機A是如何得知B的MAC地址的呢？解決問題的關鍵就在於ARP協議。
     在A不知道B的MAC地址的情況下，A就廣播一個ARP請求包，請求包中填有B的IP(192.168.1.2)，以太網中的所有計算機都會接收這個請求，而正常的情況下只有B會給出ARP應答包，包中就填充上了B的MAC地址，並回復給A。
      A得到ARP應答后，將B的MAC地址放入本機緩存，便於下次使用。
     本機MAC緩存是有生存期的，生存期結束后，將再次重復上面的過程。

2.ARP的分組格式

    用於以太網的ARP請求或應答分組格式，如圖所示。

• 以太網目的地址：
• 以太網源地址：
• 幀類型：表示數據類型，對於ARP請求或者應答來說，該字段的值為0x0806,RARP為0x0835
• 硬件類型：表示硬件地址的類型，1表示以太網地址。
• 協議類型：0x0800表示IP地址。
• 硬件地址長度：以字節為單位。
• 協議地址長度：以字節為單位。
• 操作類型：ARP請求（1），ARP應答（2），RARP請求（3），RARP應答（4）。可見ARP和RARP的幀類型字段一致。
• 發送端硬件地址
• 發送端IP地址
• 目的端硬件地址：注意這里有重復信息。
• 目的端IP地址

3.RARP

     反向地址轉換協議（RARP：Reverse Address Resolution Protocol） 反向地址轉換協議（RARP）允許局域網的物理機器從網關服務器的 ARP 表或者緩存上請求其 IP 地址。

3.RARP工作原理：

      1.）將源設備和目標設備的MAC地址字段都設為發送者的MAC地址和IP地址，發送主機發送一個本地的RARP廣播，能夠到達網絡上的所有設備，在此廣播包中，聲明自己的MAC地址並且請求任何收到此請求的RARP服務器分配一個IP地址；
      2.）本地網段上的RARP服務器收到此請求后，檢查其RARP列表，查找該MAC地址對應的IP地址；
      3）如果存在，RARP服務器就給源主機發送一個響應數據包並將此IP地址提供給對方主機使用；如果不存在，RARP服務器對此不做任何的響應；
      4） 源主機收到從RARP服務器的響應信息，就利用得到的IP地址進行通訊；如果一直沒有收到RARP服務器的響應信息，表示初始化失敗。