arp协议基础更新原理
arp协议是数据链路层中关键的传输协议,用于更新arp高速缓存,建立映射关系,对提高发送效率,减少网络流量非常有用。
本文通过思科模拟器对arp协议进行学习。
基础配置
首先通过思科模拟器创建简单拓扑与基础配置
设置A IP为192.168.1.1 ,B IP为192.168.1.2 ,C IP为192.168.1.3 ,D IP为192.168.1.4 。端口均为默认。
arp更新:
arp 更新原理 : 发出设备发出一个发出包,通过交换机进行一次广播,把发出包发送到当前网络的所有设备,如果接受设备的IP地址与发出包的IP地址相同,则发回一个应答包,若不相同,则不做反应。设备完成arp更新后,会把相互的IP地址与MAC地址写入arp高速缓存形成映射。
做完基础配置后,我们发送一个简单PDU,我们可以先发现,此时先进行arp协议的传输,再进行PDU传输。
arp传输图(绿色的为arp包):
arp报文格式图:
我们对发出包与应答包进行抓取,通过arp报文格式图进行对比,我们可以发现发出包与应答包最大的区别在于目标设备的MAC地址。发出包的目标设备MAC地址为空,应答包的目标设备MAC地址已更新。
OPCODE:0x1表示发出包 ,0x2表示应答包
arp高速缓存:
通过arp更新后,对应的IP于MAC地址会写进arp高速缓存,可在设备的命令行输入 arp -a查看。
通过A B设备的arp高速缓存,我们可以发现,在A的arp高速缓存中添加了B的IP地址与MAC地址,B的高速缓存中添加了A的IP地址与MAC地址。形成了映射,现在AB间传输文件已经变得十分高效。
注:arp高速缓存有存活时间,对于太久没有使用的映射会被删除。
arp高速缓存更新后文件传输图:
附:arp指令:
1、arp -a
当你需要显示当期ip地址对应的mac地址时使用。
2、arp -s
当你需要手动添加或绑定一条arp记录时使用。
手工输入一条ARP项目,格式为“ARP+空格±a+IP地址+MAC地址”;、
3、arp -d
删除所有ARP记录