千兆以太网（三）——ARP协议

1.简介

  以太网设备有两个地址，一个是IP地址（逻辑地址），另一个是MAC地址（物理地址）。其中IP地址是固定的，MAC地址是可变的。ARP协议就负责通过IP地址查询MAC地址。
  映射有动态和静态的区别。静态就是直接将IP和MAC绑定起来，不再做更改。动态就是通过协议来获取物理地址，如ARP协议。
  ARP协议分为ARP请求和ARP应答。当主机要找到这个网络中的另一个主机物理地址时，它就会发送一个ARP请求报文，这个报文包含了发送方的MAC地址和IP地址。由于发送方不知道接收方的物理地址，所以会将物理地址设置为广播地址，用48’hFF_FF_FF_FF_FF。
  接收方就会查看ARP请求包中的IP地址是否是本机的IP地址。是的话就发送ARP应答，不是则忽略这个ARP请求。

区域	Byte	作用
前导码	7	固定值。（0和1交互）55_55_55_55_55_55_55实现数据同步
帧起始界定符	1	固定值0xd5，表示一帧的开始
目的MAC地址	6	可分为单播地址(第一个字节一般为0)、组播地址（第一个字节一般为1）、广播地址(全F)
源MAC地址	6	发送方的MAC地址
长度/类型	2	当小于1560（0x0600）时，代表数据端长度。 大于1536表示数据段是协议类型，如0x0800代表IP协议、0x0806代表ARP协议
数据段	46~1500	数据段，限制长度主要是为了防止帧排队过长
FCS校验位	4	CRC32校验，校验部分是帧起始之后到数据段结束这一部分的数据

区域	Byte	作用
硬件类型	2	硬件地址的类型，1代表以太网
协议类型	2	ARP协议的上层地址为IP协议，因此其值为0x0800
硬件地址长度	1	MAC地址的长度，以字节为单位
协议地址长度	1	IP地址长度，对于以太网IP地址为4
OP	2	操作码，对于ARP包，1代表ARP请求，2代表ARP应答
源MAC地址	6	发送端硬件MAC地址
源IP地址	4	发送端的协议（IP）地址
目的MAC地址	6	接收端硬件MAC地址
目的IP地址	4	接收端的协议（IP）地址