ARP协议

ARP协议能实现任意网络层地址到任意物理地址的转换，不过我们仅讨论从IP地址到以太网地址(MAC地址)的转换。其工作原理是：主机向自己所在的网络广播一个 ARP请求，该请求包含目标机器的网络地址。此网络上的其他机器都将收到这个请求，但只有被请求的目标机器会回应一个ARP应答，其中包含自己的物理地址。

以太网ARP请求/应答报文详解

以太网ARP请求/应答报文的格式如下图：

以太网ARP请求/应答报文各字段具体介绍如下：

• 硬件类型字段定义物理地址的类型，它的值为1表示MAC地址。
• 协议类型字段表示要映射的协议地址类型，它的值为0x800，表示IP地址。
• 硬件地址长度字段和协议地址长度字段，顾名思义，其单位是字节。对MAC地址来说，其长度为6;对IP (v4) 地址来说，其长度为4。
• 操作字段指出4种操作类型: ARP请求(值为1)、ARP应答(值为2)、RARP请求(值为3)和RARP应答(值为4)。
• 最后4个字段指定通信双方的以太网地址和IP地址。发送端填充除目的端以太网地址外的其他3个字段，以构建ARP请求并发送之。接收端发现该请求的目的端IP地址是自己，就把自己的以太网地址填进去，然后交换两个目的端地址和两个发送端地址，以构建ARP应答并返回之(当然，如前所述，操作字段需要设置为2)。

由上图可知，ARP请求/应答报文的长度为28字节。如果再加上以太网帧头部和尾部的18字节，则一个携带ARP请求/应答报文的以太网帧长度为46字节。不过有的实现要求以太网帧数据部分长度至少为46字节，此时ARP请求/应答报文将增加一些填充字节，以满足这个要求。在这种情况下，一个携带ARP请求/应答报文的以太网帧长度为64字节。

ARP高速缓存的查看和修改

通常，ARP 维护一个高速缓存，其中包含经常访问(比如网关地址)或最近访向的机器的IP地址到物理地址的映射。这样就避免了重复的ARP请求，提高了发送数据包的速度。
Linux下可以使用arp命令来查看和修改ARP高速缓存。比如，楼主机器在某一时刻(注意，ARP 高速缓存是动态变化的)的ARP缓存内容如下(使用arp -a命令)：

sudo arp -d xxx.xxx.xxx.xxx
sudo arp -s xxx.xxx.xxx.xxx xx:xx:xx:xx:xx:xx
上面两条命令分别用于删除、添加一个ARP缓存项。