计算机网络之ARP协议

ARP（地址解析协议，Address Resolution Protocol）是一种用于在网络中解析或确定目标主机的物理地址（如以太网MAC地址）的网络协议。ARP主要用于IPv4网络，它使得设备能夠在知道目标设备的IP地址的情况下找到其相应的物理地址。ARP是局域网（LAN）环境中不可或缺的协议之一，对于实现IP数据包的正确传递至目标设备至关重要。

工作原理

• ARP请求：当一个设备需要知道另一个设备的物理地址时，它会在本地网络上广播一个ARP请求。这个请求包含目标设备的IP地址。
• ARP回应：网络上的所有设备都会收到这个ARP请求，但只有IP地址匹配的设备会回应。匹配的设备发送一个ARP回应，告诉请求者它的物理地址。
• 更新ARP缓存：一旦请求者接收到ARP回应，它会将这个新获得的IP地址到物理地址的映射存储在本地的ARP缓存中，以便将来使用。

ARP缓存

• 设备通常维护一个ARP缓存（ARP表），里面存储了最近的IP地址到物理地址的映射。
• 这样可以减少网络上的ARP请求，加快数据包的传输。

ARP欺骗

• ARP欺骗（ARP Spoofing）是一种网络攻击，攻击者发送伪造的ARP消息，以改变其他设备的ARP缓存。
• 这种攻击可以导致流量重定向，甚至是中间人攻击。

ARP与IPv6

• 在IPv6网络中，ARP协议被邻居发现协议（Neighbor Discovery Protocol, NDP）所替代。
• NDP执行ARP在IPv4网络中的功能，同时还提供了一些额外的功能，如地址自动配置和路由器发现。

ARP是网络通信的基本组成部分，尤其是在IPv4网络中。尽管它的设计简单，但它在网络中的角色至关重要，确保了数据包能够准确地到达目标设备。