链路层-ARP协议小小总结

链路层ARP协议

1.链路层

1.1概述

• 网络层：将传输层报文段从源主机送到目的主机。
• 链路层：将网络层数据报从一个节点传送到下一个节点。
• 主机和路由器是节点。连接沿通信路径的相邻节点的路径是链路。
• 这一层的分组叫帧，封装数据报。
• 不同的链路协议：如第一段链路是以太网，中间是帧中继，最后是802.11

1.2链路层服务

• 成帧，链路访问：
  • 将数据报封装进帧，加上首部和尾部。
  • 帧首部的“MAC”地址标识源、目的地。
• 流量控制：相邻发送和接收节点间的步调一致
• 差错检测和纠错：
  • 奇偶校验。
  • 循环冗余码CRC：（广泛用于以太网、802.11、ATM）
    • 检错能力强、实现简单
    • 双方约定一个r+1比特的生成多项式G(x)，最左边（最高有效位）是1
    • R = 余数 [$$\frac{D\ast 2^r}{G}$$]

2.ARP协议

2.1MAC地址（LAN地址、物理地址）

• 长度通常为6字节。
• 用16进制表示，每个字节表示为一个16进制数。

2.2ARP地址解析协议

• ARP工作过程：发送数据时，源主机会在自己的ARP缓存表中寻找是否有目标IP地址映射的MAC地址。如果没找到，源主机就会在网络上发送一个广播，目标MAC是全1，表示向同一网段内所有主机发送询问。只有目的主机收到这个帧时，才向源主机做回应。源主机收到回应后更新自己的ARP缓存表。

• RARP：逆地址解析协议，将局域网中某个主机的物理地址转换为IP地址，使只知道自己硬件地址的主机能够知道其 IP地址。

• RARP允许局域网的物理机器，从网管服务器ARP表或者缓存上请求其IP地址。

• RARP主要被那些没有磁盘驱动器的系统使用，如无盘工作站等

• RARP工作过程：

  • 1）主机发送一个本地的RARP广播，在此广播包中，声明自己的MAC地址并且请求任何收到此请求的RARP服务器分配一个IP地址。
  • 2）本地网段上的RARP服务器收到此请求后，检查其RARP列表，查找该MAC地址对应的IP地址。
  • 3）如果存在，RARP服务器就给源主机发送一个响应数据包并将此IP地址提供给对方主机使用。
  • 4）如果不存在，RARP服务器对此不做任何的响应。
  • 5）源主机收到从RARP服务器的响应信息，就利用得到的IP地址进行通讯；如果一直没有收到RARP服务器的响应信息，表示初始化失败。

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