关于ARP请求报文和ARP报文的源地址和目的地址

ARP代表地址解析协议，用于从已知IP地址中查找设备的MAC地址。这意味着，源设备已经知道IP地址，但不知道目标设备的MAC地址。需要设备的MAC地址，因为您无法在不知道其MAC地址的情况下与局域网（以太网）中的设备通信。因此，地址解析协议有助于获取目标设备的MAC地址。如下图所示：

2018年上半年网络工程师试题有这么一道题：

24~25、若主机 hostA 的 MAC 地址为 aa-aa-aa-aa-aa-aa，主机 hostB 的 MAC 地址为 bb-bb-bb-bb-bb-bb。 由 hostA 发出的查询 hostB 的 MAC 地址的帧格式如下图所示，则此帧中的目标 MAC 地址为（24），ARP 报文中的目标 MAC 地址为（25）。

目标 MAC 地址

源 MAC 地址

协议类型

ARP 报文

CRC

A.  aa-aa-aa-aa-aa-aa            B.  bb-bb-bb-bb-bb-bb

C.  00-00-00-00-00-00        D.  ff-ff-ff-ff-ff-ff

参考答案如下：

24~25、【D】【C】解析 ：当主机 A 向本局域网内的主机 B 发送 IP 数据报的时候，就会先查找自己的 ARP 映射表，查 看是否有主机 B 的 IP 地址，如有的话，就继续查找出其对应的硬件地址，在把这个硬件地址写入 MAC 帧中，然后通过局 域网发往这个硬件地址。也有可能找到不到主机 B 的 IP 地址项目，在这种情况下，主机 A 就要运行 ARP 协议，广播 ARP 请求分组，去请求主机 B的 MAC。

看上去也没说明白是什么，就给出了两个答案。但是网上对这个答案争议很大，那么究竟是什么呢？

这是ARP报文的格式，共28字节：

硬件类型：16位字段，用来定义运行ARP的网络类型。每个局域网基于其类型被指派一个整数。例如：以太网的类型为1。ARP可用在任何物理网络上。
协议类型：16位字段，用来定义使用的协议。例如：对IPv4协议这个字段是0800。ARP可用于任何高层协议
硬件长度：8位字段，用来定义物理地址的长度，以字节为单位。例如：对于以太网的值为6。
协议长度：8位字段，用来定义逻辑地址的长度，以字节为单位。例如：对于IPv4协议的值为4。
操作码：16位字段，用来定义报文的类型。已定义的分组类型有两种：ARP请求（1），ARP响应（2）。
源硬件地址：这是一个可变长度字段，用来定义发送方的物理地址。例如：对于以太网这个字段的长度是6字节。
源逻辑地址：这是一个可变长度字段，用来定义发送方的逻辑（IP）地址。例如：对于IP协议这个字段的长度是4字节。
目的硬件地址：这是一个可变长度字段，用来定义目标的物理地址，例如，对以太网来说这个字段位6字节。对于ARP请求报文，这个字段为全0，因为发送方并不知道目标的硬件地址。
目的逻辑地址：这是一个可变长度字段，用来定义目标的逻辑（IP）地址，对于IPv4协议这个字段的长度为4个字节。
或者可以用这张图，更为直观：

 首先拿mac做了一个实验：

1.打开wireshark，开始抓包；

2.清空ARP缓存表，以便系统重新发出ARP请求，采用

3.查看抓包结果：

可以看到，282这条是ARP请求报文所在的以太帧，源地址是本机MAC地址，目的地址是广播地址(ff-ff-ff-ff-ff-ff)，283这条是ARP报文所在的以太帧，源地址是网关的MAC地址，目的地址是本机MAC地址。

那么，为什么给出的各类答案中既有00-00-00-00-00-00，又有ff-ff-ff-ff-ff-ff这个地址呢？

因为，在很多解析中混淆了ARP Request和以太帧的源地址和目标地址。ARP报文包含源地址和目标地址，而封装ARP报文的以太帧也包含源地址和目标地址。这两组MAC地址是不同的。

首先看ARP Request报文：

可以看出，在以太帧中，目的地址和源地址分别为：ff-ff-ff-ff-ff-ff和本机MAC地址，而ARP请求中，目的地址则是00-00-00-00-00-00，源地址为本机MAC地址.

再来看网关返回的ARP报文：在以太帧和ARP报文中，目的地址为本机MAC地址，源地址为网关IP地址，这里是一样的。

那么再回到这道题目，24问的是请求报文所在帧的目的地址，而不是ARP请求的目的地址，而25问则问的是ARP报文的目的地址，答案也不言而喻了。

所以，遇到这类问题，还是得抓包看看到底是怎么回事，不能盲目听信解析。

参考文献：

https://www.javatpoint.com/address-resolution-protocol

ARP协议（地址解析协议）详解_TABE_的博客-CSDN博客_arp硬件类型有哪些

ARP报文目的MAC为什么不是广播地址？_水杯爱喝水的博客-CSDN博客_arp的目的mac地址