ARP（Address Resolve Protocol）

ARP是解决同网段PC间通信的协议，当知道对端IP地址，想要知道对端的MAC地址时，我们发ARP请求来得到对端的MAC地址

ARP协议包结构：

Hardware type:     硬件类型         2个字节
        00 01： 以太网
Protocol type:     协议类型         2个字节
        08 00:  IP
Hardware size：    硬件地址长度      1个字节
           06：    6字节
Protocol size:     协议长度         1个字节
           04：    4字节
Opcode：           操作码           2个字节
        00 01：    request
        00 02：    reply
Sender MAC：       源MAC           6个字节              
        00 50 56 a1 0e 9a
Sebder IP：        源IP            4个字节
        c0 a8 0a 67
Target MAC：  目的MAC         6个字节
        00 00 00 00 00 00
Target IP：   目的IP          4个字节
        c0 a8 0a 03

ARP request包

ARP Reply

ARP协议原理

ARP是在同网段中，如果只知道对方的IP地址，不知道MAC地址
1 发送端首先发起一个ARP request报文在本网段中广播
2 接收端收到该广播报文后查看报文中的destination-ip是否是自己的IP地址
        是， 回复reply报文给发送端，此时是单播，因为在request报文中已经标明了发送端的MAC，没有必要再广播了
        不是，丢弃

ARP cache

ARP缓存的出现是为了能够快速的处理数据包的转发，如果每次都需要学习，速度会很慢，如果是一些设备里缓存了这些刚学到的条目，那么下次还是遇到这个目的IP,则可以
不再进行学习，而直接根据缓存中的记录进行高效的转发，缓存中的条目是有时间限制的，会在一定的时间过后老化

免费的ARP

免费ARP是当设备IP地址改变后，网络主机中缓存的IP和MAC映射就失效了，为了防止通信错误，免费的ARP请求被广播到网络中，通
知其它主机及时更新ARP缓存映射，免费ARP的发送方和目标IP相同，目标MAC未知填0，接收方无需回复应答包，因此称之为免费