TCP/IP详解学习---ARP & RARP
ARP（地址解析协议）
功能
提供IP地址到硬件地址之间的映射关系。
- 从物理层面来说，想让任何一台设备接收发送给他的报文，最基本的前提是报文中封装的目的地址（硬件物理地址，全世界唯一的）必须跟接收报文的接口地址相同，否则一律弃掉（广播报文的全F地址除外）；
- 并不是所有的硬件地址都是6Bytes，以太网是这样。然而让所有的硬件地址格式都统一起来基本不可能。所以IP的一个显著作用就是屏蔽了底层的差异，以IP作为Internet中地址的标识；
- 发送的所有IP报文，我们可以容易的知道目的IP，但是我们需要根据目的IP来找对应的硬件物理地址封装在二层帧头，所以设备上需要有一张IP跟MAC的映射关系表，这个表就是arp表（在arp高速缓存区中）。这张表里的每一项都是通过arp协议学到的；
ARP学习流程
arp报文典型特点：
1.帧类型:2Bytes, 0x0806代表arp报文。
2.OP字段：1代表arp请求；2代表arp应答
3.arp请求报文的以太网首部中的目的地址是全F，代表广播
4.arp请求报文的后一个目的以太网地址是全0，留给应答端填充正确的MAC并发回应答报文时使用。
报文基本格式：
两个流程：（很简单，略）
1.arp 请求（广播）
2.arp 应答（单播）
ARP的相关的一些指令
arp -a 显示设备的arp表
arp -d x.x.x.x 删除某一条arp，会变成incomplete
arp -s x.x.x.x xx:xx:xx:xx:xx:xx 手动添加一条静态arp
几种arp的特点：
1.正常学到的有效arp，声明周期为20分钟，超时老化，如果在20分钟内再次使用，20分钟重新计时。
2.发出arp请求之后没有收到应答，或者手动删除的arp，在arp表中会变成incomplete，生命周期3分钟，超时老化。
3.手动配置的静态arp，默认添加方式生命周期无限长，也可以在命令行末添加个temp字段配成20分钟老化的类型。
免费ARP
特点：目的IP是自己本身的一个arp请求报文。即报文中源ip和目的ip相同。
作用：
1.用于检查统一网络下是否有冲突ip的情况。免费arp是不希望收到arp应答的，如果有应答，就代表此IP有冲突。没有应答，就可以安心使用。
2.用于arp的更新。比如某台设备ip不变，但是换了个网卡，此时重新插网卡之后，需要主动广播一个免费arp，告诉其他设备mac变了，让大家都更新一下自己的arp表。
ARP代理
通过路由器实现的，两个网络可以互相隐藏物理网络，所有学到的arp都是路由器发出的arp应答报文。两个网络学习到的其实都是路由器上接口的arp。
RARP(逆地址解析协议)
顾名思义，根据mac找ip的协议，基本被淘汰了。
报文特点
帧类型：0x8035
op:请求3、应答4
作用
RARP协议是许多无盘系统在引导时用来获取 I P地址的。因为以前的很多无盘工作站IP不能提前配置好，因为硬盘是分离的，所以只能在引导时配置。但是一个网络下很多无盘系统，每个IP都手动配置太麻烦。所以在该网络下搞一个RARP服务器，让每个无盘系统从RARP服务器上去要IP，这个过程是遵从RARP协议的。