1、第六章 網絡層與IP協議第九節 地址解析協議ARPIP 地址與硬件地址 TCP 報文IP 數據報MAC 幀應用層數據首部首部尾部首部鏈路層及以下使用硬件地址硬件地址網絡層及以上 使用 IP 地址IP 地址一、IP地址與物理地址的映射IP地址與物理地址IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主機 H1主機 H2路由器 R1IP 層上的互聯網IP2IP4IP3IP5路由器 R2IP1 IP2IP1 IP2IP1 IP2IP 分組MAC 幀從 HA1 到 HA3從 HA4 到 HA5從 HA6 到 HA2MAC 幀MAC 幀路由器根據目的站的 IP 地址的網絡號進行路由選擇在具體物理網絡的鏈

2、路層只能看見 MAC 幀而看不見 IP 分組二、地址解析協議地址解析ARP（Address Resolution Protocol）：從已知的IP地址找出對應物理地址的映射過程；反向地址解析RARP：從已知的物理地址找出對應IP地址的映射過程。ARP 分組格式ARP報文封裝在以太網幀中ARP分組字段的作用硬件類型表示物理網絡類型；值為1表示發送端是Ethernet；協議類型表示網絡層協議類型；值為0 x0800，表示IPv4協議；硬件地址長度表示物理地址長度；值為6表示采用Ethernet地址；協議地址長度表示網絡層地址長度；值為4表示采用IPv4協議；操作：用來表示分組類型；值為1，ARP請

3、求分組；值為2，ARP響應分組；值為3，RARP請求分組；值為4，RARP響應分組；發送端硬件地址，發送端協議地址字段長度可變，表示源結點物理地址長度；表示源結點網絡層地址；目的端硬件地址，目的端協議地址字段長度可變，表示目的結點物理地址長度；表示目的結點網絡層地址。209.0.0.6ARP 響應AYXBZ主機 B 向 A 發送ARP 響應分組 主機 A 廣播發送ARP 請求分組 ARP 請求ARP 請求ARP 請求ARP 請求209.0.0.5209.0.0.600-00-C0-15-AD-1808-00-2B-00-EE-0A我是 209.0.0.5，硬件地址是 00-00-C0-15-A

4、D-18我想知道主機 209.0.0.6 的硬件地址我是 209.0.0.6硬件地址是 08-00-2B-00-EE-0AAYXBZ209.0.0.500-00-C0-15-AD-18ARP請求與應答ARP 高速緩存每一個主機都設有一個 ARP 高速緩存(ARP cache)，保存所在的局域網上的各主機和路由器的 IP 地址與硬件地址的映射表。當主機 A 欲向本網上的某個主機 B 發送 IP 分組時，先在其 ARP 高速緩存中查看有無主機 B 的 IP 地址。當主機 B 收到 A 的 ARP 請求分組時，就將主機 A 的這一地址映射寫入主機 B 自己的 ARP 高速緩存中。為什么不直接使用硬件

5、地址進行通信？全世界存在著各種網絡，使用不同的硬件地址。要使這些異構網絡互相通信必須進行非常復雜的硬件地址轉換工作，幾乎不可能。因特網上的主機擁有統一的 IP 地址，通信簡單方便，而通過 ARP 來獲取路由器或主機的硬件地址對用戶來說是透明的。目標主機和源主機不在同一局域網如果目標主機和源主機不在同一局域網內，要找到本局域網上的某個路由器的硬件地址，把分組發送給這個路由器，再轉發給下一個網絡。使用 ARP 的四種典型情況 發送方是主機，要把IP數據報發送到本網絡上的另一個主機。這時用 ARP 找到目的主機的硬件地址。 發送方是主機，要把 IP 數據報發送到另一個網絡上的一個主機。這時用 ARP

6、 找到本網絡上的一個路由器的硬件地址。剩下的工作由路由器來完成。 發送方是路由器，要把 IP 數據報轉發到本網絡上的一個主機。這時用 ARP 找到目的主機的硬件地址。 發送方是路由器，要把 IP 數據報轉發到另一個網絡上的一個主機。這時用 ARP 找到本網絡上的一個路由器的硬件地址。剩下的工作由路由器來完成。逆地址解析協議 RARP 逆地址解析協議 RARP 使只知道自己硬件地址的主機能夠知道其 IP 地址。這種主機往往是無盤工作站。 因此 RARP協議目前已很少使用。 三、代理ARP技術代理ARP是由中間設備代替其他主機（一般為某個網絡）響應ARP請求。 習題選擇以下不屬于網絡層的協議的是_A.ICMP B.IGMP C.ARP D.DHCP以下哪種情況需要發送 ARP 請求報文_A.主機需要接收數據分組，但是沒有分組的源 IP 地址與 MAC 地址B.主機需要接收數據分組，但是路由表中沒有分組源路由的記錄C.主機需要發送數據分組，但是路由表中沒有目的主機路由表項D.主機需要發送數據分組，但是沒有與分組目的 IP 地址相對應的 MAC 地址DD1：05-2A-00-