1. 免費ARP基本概念
免費ARP，也叫Gratutious ARP、無故ARP。這種ARP不同於一般的ARP請求，它的Sender IP和Target IP字段是相同的，相當於是請求自己的IP地址對應的MAC地址。
發送免費ARP的主機或者設備，往往並不希望收到一個ARP應答。因為若是收到了，說明網絡上有人使用相同的IP，這會造成IP沖突。
免費ARP是一個廣播ARP請求報文
2. 一個Gratutious ARP報文
從這個報文中可以看出，免費ARP是一個廣播請求，且Serder IP和Target IP字段是相同的。
3. 哪些場景中可以出現免費ARP
主機/系統啟動期間，進行網口/接口配置時產生；
網卡進行了某些配置變動，導致網口重新啟動（如插拔網線，自動獲取IP地址，手動更改IP地址、掩碼、網關等參數）。在實際研究過程中，win10系統的電腦網線插拔時，能出現免費ARP請求報文，但是win7的電腦同樣操作，我未抓到免費ARP；
路由器等設備定期更新免費ARP，以防止不法者進行ARP欺騙（只能一定程度上防止）
4. 免費ARP作用
4.1 驗證IP是否沖突
一個主機可以這個免費ARP來確定同一個網絡中，是否有其他設備使用了這個IP地址。若是發送者收到一個回答，表示網絡中存在與自身IP同樣的主機；若是沒有收到應答，則表示本機所使用的IP與網絡中其他主機並不沖突。
4.2 雙機熱備
很多系統采用雙機熱備機制，一個為主設備，一個為從設備，兩者MAC地址不同（設為MAC1和MAC2），但是通過某種軟件，讓其對外的IP是相同的（設為IP）。正常情況下: 主設備正常工作，從設備空閑，網絡中的客戶機的ARP緩存條目為: MAC1--IP；但是當某個時刻主設備出故障，從設備就接管主設備的工作，且從設備立即廣播免費ARP請求報文，讓網絡中的客戶機及時更新ARP緩存表: MAC2--IP，這樣客戶機的業務不會收到影響
4.3 網關定期刷新
這個主要是用在網關設備（如路由器）上。網關定期發布免費ARP，告訴網內所有主機自己的IP--MAC對應關系，讓網內主機定期收到這個免費ARP請求，進而重置ARP老化時間等
5. 總結
免費ARP是一個Sender IP和Target IP字段相同的廣播請求報文，相當於請求自己IP地址對應的MAC地址，大部分時候發送者並不希望收到ARP回復。