网络通信协议-ARP协议
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一、ARP协议
ARP是TCP/IP模型中的三层（网络层）通信协议
ARP协议即地址解析协议，可以通过IP地址找到MAC地址；
ARP协议的作用：第1次发消息给陌生设备时，借助ARP协议，能通过陌生设备的IP地址，找到陌生设备MAC地址。
二、ARP协议通信过程
应用情景一：同一广播域内通信
电脑1和电脑2从未发过消息，彼此是陌生设备。在电脑1上ping电脑2的ip地址，电脑1怎么就通过ip地址找到电脑2呢？
（1）第一步：ARP协议通信
电脑1想发送消息给电脑2
消息包含：电脑1mac地址、电脑1ip地址、电脑2ip地址、电脑2临时MAC地址（因为不知道电脑2mac地址，所以全部用F填充，FFFFFFFFFFFFFFFFF）
1.交换机接受消息
泛洪
2.电脑2接收到广播消息
第1步：记录“电脑1mac地址、电脑1ip地址”到ARP表中。ARP表如下，cmd中输入arp -a也能看到
第2步：记录自己mac地址到回复消息里
先核对消息中“电脑2ip地址”是否是自己的ip地址（internet）。如果是，就去查ARP表，找到自己的mac地址（物理），然后记录到回复消息里。
3.电脑2回复
回复消息包含：电脑2mac地址、电脑2ip地址、电脑1ip地址、电脑1mac地址
4.交换机转发回复给电脑1
单播，通过mac地址找到电脑2
5.电脑1记录
记录电脑2mac地址和电脑2ip地址，到本地的arp表里。记录内容如下：
| internet地址 | 物理地址 | 类型 |
| 电脑2ip地址 | 电脑2mac地址 | 动态/静态 |
（2）第二步：二层网络设备通信
第一步只是ICMP检测。那后面电脑1和电脑2再通信，交换机真正转发有正文的消息时，又怎么知道该发给哪个设备呢？
电脑1发消息给设备电脑2：
- 电脑1先发消息给交换机 ###消息包含“发件者-电脑1”和“收件者-电脑2”的mac地址
- 交换机记录电脑1，关联"电脑1的mac地址"和其连接到交换机的接口1 ###mac地址组成：24位“生产厂家标识码”+24位“设备自定义标识码”。每1位都是十六进制，十六进制数字是0~9、a、b、c、d、e、f
- 交换机泛洪，发广播消息 ###因为交换机不知道电脑2是哪个设备，只有这样了
- 电脑2收到并回复，其他设备收到不回复
电脑2回复消息给电脑1：
- 电脑2先发消息给交换机 ###消息包含“发件者-电脑2”和“收件者-电脑1”的mac地址
- 交换机记录电脑2，关联"电脑2的mac地址"和其连接到交换机的接口2
- 交换机查看记录信息，找到电脑1关联的接口1，转发消息给电脑1
交换机现在记录了电脑1、电脑2，下次他们之间通信，直接就找到了，不再用广播
应用情景二：跨广播域内通信
和应用情景一是一样的原理，只不过中间多了个三层通信设备路由器。路由器转发后，也是再利用交换机泛洪
三、ARP协议对ICMP协议的影响
对使用ICMP协议与一个陌生设备通信时有影响。比如ping www.xxxhub.com，之前我从未访问过这个网站。ping了会通信4次，前面1、2次可能回复“无法连接目标主机”，第2或3次才正常回复。
为啥呢？
因为一开始不知道www.xxxhub.com的mac地址，会先进行ARP协议通信，解析到mac地址；
而前面1、2次ICMP通信时，可能ARP通信还没完成，本机还不知道www.xxxhub.com的mac地址，所以找不到目标主机；
第2或3次ICMP通信时，ARP协议通信已经完成了，就ok了。