ARP協議的作用是什麼

ARP協定的功能是透過目標設備的IP位址，查詢目標設備的MAC位址，以確保通訊的順利進行，將電腦的網路位址【IP位址32位元】轉換為實體位址【MAC位址【MAC位址48位】。 ARP位址解析協定用於將電腦的網路位址（IP位址32位元）轉換為實體位址（MAC位址48位元）。

本文操作環境：Windows7系統，Dell G3電腦。

ARP協定是「Address Resolution Protocol」（位址解析協定）的縮寫。在區域網路中，網路中實際傳輸的是“幀”，幀裡面是有目標主機的MAC位址的。在乙太網路中，一個主機要和另一個主機進行直接通信，必須知道目標主機的MAC位址。但這個目標MAC位址是如何取得的呢？它就是透過位址解析協定獲得的。所謂「位址解析」就是主機在傳送訊框前將目標IP位址轉換成目標MAC位址的過程。 ARP協定的基本功能就是透過目標設備的IP位址，查詢目標設備的MAC位址，以確保通訊的順利進行。

ARP（AddressResolutionProtocol）位址解析協定用於將電腦的網路位址（IP位址32位元）轉換為實體位址（MAC位址48位元）[RFC826]。 ARP協定是屬於連結層的協議，在乙太網路中的資料幀從一個主機到達網內的另一台主機是根據48位的乙太網路位址（硬體位址）來決定介面的，而不是根據32位的IP位址。核心（如驅動）必須知道目的端的硬體位址才能傳送資料。當然，點對點的連線是不需要ARP協定的。

ARP協定範例

為了解釋ARP協定的作用，就必須理解資料在網路上的傳輸過程。這裡舉一個簡單的PING例子。

假設我們的電腦IP位址是192.168.1.1，要執行這個指令：ping192.168.1.2。該指令會透過ICMP協定發送ICMP封包。

這個過程需要經過下面的步驟：

　　1、應用程式建構資料包，此範例是產生ICMP包，提交給核心（網路驅動程式）；

#　　2、核心檢查是否能夠轉換該IP位址為MAC位址，也就是在本機的ARP快取中查看IP-MAC對應表；

　　3、如果存在該IP-MAC對應關係，那麼跳到步驟9；如果不存在該IP-MAC對應關係，那麼接續下面的步驟；

　　4、核心進行ARP廣播，目的地的MAC位址是FF-FF-FF-FF-FF-FF， ARP指令類型為REQUEST（1），包含有自己的MAC位址；

　　5、當192.168.1.2主機接收到該ARP請求後，就會傳送一個ARP的REPLY（2）指令，其中包含自己的MAC位址；

　　6、本地取得192.168.1.2主機的IP-MAC位址對應關係，並儲存到ARP快取中；

　　7、核心將把IP轉換為MAC位址，然後封裝在乙太網路頭結構中，再把資料送出去；

　　使用arp-a指令就可以查看本地的ARP快取內容，所以，執行一個本地的PING指令後，ARP快取就會存在一個目的IP的記錄了。當然，如果你的封包是傳送到不同網段的目的地，那就一定存在一條網關的IP-MAC位址對應的記錄。

　　知道了ARP協議的作用，就能夠很清楚地知道，封包的向外傳輸很依賴ARP協議，當然，也就是依賴ARP快取。要知道，ARP協定的所有操作都是核心自動完成的，同其他的應用程式沒有任何關係。同時要注意的是，ARP協定只使用於本網路。

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