ARP协议(地址分析协议)

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前言

随着华为公司的不断发展，数据通信这门技术也越来越重要，很多人都开启了数据通信学习，本文就介绍了地址分析协议（ARP），是我们通过数通王国的第四站（我们在文章中使用的是华为的ENSP软件）。

一，什么是地址解析协议（ARP）

二，封装和解封装

因为我们发出的数据包它是要进行封装的，什么叫做封装呢？

不同层里面出现的这种数据要以每层可以识别的这种格式出现

举个例子：

既假如说你在网络层，你就必须是ip地址，以数据包的形式出现

如果你是物理层，你就老老实实的以比特流的身份出现、

如果你在物理层出现的一个端口号，物理层就直接不好意思直接丢弃，因为物理层就根本无法识别什么是端口号，只能识别比特流，端口号是传输层所能做的

为什么需要封装，因为我们后面讲通信原理的时候，经常会用到一个封装和解封装：其实就是为了在每一层里面可以以正确的本层能识别和处理的格式出现

所以我们需要封装，解封装就是把你不能识别的，其他层的这些格式去掉，换成我们能识别的本层的一个协议，进行处理，所以为什么需要封装和解封装的原因。

三，为什么需要地址解析协议（ARP）

因为在我们已知ip地址解析，我们进行封装的时候，三层分装完就要进行二层封装，因为是从应用层开始封装的，到了这个数据链路层的时候，我们没有办法知道所要访问的目标ip对应的MAC地址是什么？所以我们没有办法进行ARP解析，没有办法进行数据链路层的一个封装，所以这个时候我要请求一个ARP协议报文，根据我访问的这个目标ip去请求对方的这个地址对应的MAC地址。

主机a主动去请求主机b发送了一个广播报文，arp是一种广播报文，去请求192.168.1.2/24这个ip所对应的这个终端的mac地址是多少？所以这个终端在相同的广播域里面会收到这个报文，192.168.1.2/24收到之后他会给192.168.1.1/24进行回应，返回一个ARP的广播报文，说明自己的mac地址，给他回复，所以这个时候主机a就清楚了，在进行数据链路层封装的时候，就会把源MAC地址和目标MAC地址进而完成数据的封装，把数据发送出去。

所以为什么需要ARP解析：

因为数据的转发需要进行封装和解封装，当封装到第二层的时候，由于第一次通信

设备没有办法获知目标ip对应的MAC地址，所以需要借助ARP协议请求目标IP地址对应的MAC地址：

四，ARP的验证实验

因为数据转发需要进行封装和解封装，当封装到第二层时候，由于第一次通信，设备没法获知目标IP对应的MAC地址，所以需要借助ARP协议请求目标IP地址对应的MAC地址。

4.1，先创建拓扑结构：

4.2，配置PC1和路由器

我们知道对方的ip地址，但是不知道对方的MAC地址

先配置设备地址

4.3，我们先开始进行抓包

然后ping一下我们才能看到ARP协议的具体。

4.4，抓包结果

查看我们的抓包的结果

我们对抓包的数据进行解析：

这是我们抓包看到的结果可以看到arp协议的工作：因为在里面的通信肯定是使用了封装和解封装，所以我们也可以抓到这个报文，可以看出arp是一个广播报文，报文格式是什么？它是一种arp报文，并且它们的一种广播的报文，它问谁是10.1.1.254告诉10.1.1.1

然后10.1.1.254就把自己mac地址告诉了对方

4.5，总结ARP协议

总结arp协议：就是已知对方的三层地址但是没法知道对方三层ip对应的的MAC地址

所以无法知道数据链路层的封装，所以需要讲arp的协议以广播的报文形式发送出去寻求对方的对应的ip的地址所在的mac地址才能够顺利的完成数据的封装完成通信。

ARP协议的作用：就是已知目标ip，请求对应的Mac地址（三层转二层）

五，ARP的工作原理

5.1

我们还要刚才实验拓扑

** 看pc1当中的mac地址表**

** 查看路由器当中的mac路由器地址表的存在时间**

5.2

** 发送一个arp请求，目标地址为全f的arp的请求报文，称之为arp的请求报文**

5.3

对方也能收到，因为它是一种广播包，才开解封装，发现找的就是我的解封装地址，所以我就会以单播的形式，以自己的mac地址

给对方进行回复，所以我们的主机1就得到了主机2的mac地址

5.4

** 最后完成封装，完成通信。**

总结

恭喜你，你通过本章的学习ARP地址解析协议，数通王国的第四个关卡，后面还有很多的关卡，数通王国还有很多宝藏等着你去探险，加油！只为成为更好的自己。