理论与实践相结合之arp协议（数据链路层）

功能

arp协议的功能是用于二层交换网络实现mac地址寻址，通俗的讲就是设备通过arp协议获取其它设备的物理地址。

通信演示

网络模型

当PC-A发送一个ping包给PC-D时，由于PC-A不知道PC-D的MAC地址，于是在发送ping包之前，需要先发送arp广播包寻找PC-D的mac地址

初始状态下，PC-A，PC-D和二层交换机的mac地址缓存为空

 当生成一个icmp数据包从PC-A发送到PC-D时，PC-A产生了两个数据包，黄色的是ICMP包，绿色的是ARP包

点击下一步，我们发现arp广播包发送到了交换机

再点击下一步，ARP广播发送到了PC-C和PC-D，但PC-C发现不是发给自己的包，于是丢弃

到此阶段，交换机收到了PC-A的数据包，PC-D收到了PC-A的数据包，于是更新了缓存表，PC-C也收到了PC-A发送的数据包，但数据包无效，所以没有更新缓存表

继续点击下一步，我们可以看到PC-D发送了一个APR回复数据包，而且是单播包，只给PC-A发送，因为在上阶段我们确认了，PC-D已经缓存了PC-A的mac地址，而且也知道是PC-A在寻找自己，所以没有必要再回复广播包了

点击下一步，交换机将PC-D发出来的单播ARP包发送给了PC-A

上述过程就是ARP寻址过程，完成上述过程后，PC-A成功获取到了PC-D的物理地址，同时，交换机也获取到了PC-A和PC-D的物理地址

点击下一步，这时候才开始发送icmp数据包，首先，PC-A将数据包发送给交换机

 点击下一步，交换机交数据包发送给PC-D

点击下一步，PC-D将回复包先发送到交换机

再点击下一步，交换机将数据包发送给PC-A，至此，完成了PC-A通过ICMP协议ping PC-D的过程

 

数据包结构

arp请求包：广播

arp回复包：单播

种草

我的博文内容主要针对“计算机网络”、“安全”、“运维”和“云计算”方向，感兴趣朋友的请关注我，我将不定期发布新的博文并不断改进已发布博文。

后期依据大家对博文的评论，点赞及关注情况，针对大家感兴趣的内容我也会录制视频并整理出成套的学习资料免费分享给大家，期待能和大家一起交流学习。