在实现IP通信时使用了两个地址：IP地址（网络层地址） 和MAC地址（数据链路层地址）
问题：已知一个机器（主机或路由器）的IP地址，如何找到相应的MAC地址？
为了解决上述问题，提出了地址解析协议ARP：用于解决++同一个局域网上++从IP地址到MAC地址的映射问题
ARP高速缓存（ARP cache）
主要功能：
·存放IP地址到MAC地址的映射表
·映射表动态更新（新增或超时删除）
作用：
①存放最近获得的IP地址到MAC地址的绑定②减少ARP广播的通信量③为了减少ARP通信量，主机A在发送其ARP请求分组时，就会将自己的IP地址到MAC地址的映射写入ARP请求分组④但主机B收到A的ARP请求分组时，将主机A的IP地址及其对应的MAC地址映射写入主机B自己的ARP高速缓存中。不必再发送ARP请求
ARP工作流程
使用ARP的四种典型情况
1.发送方是主机，要把IP数据报发送到本网络上的另一个主机，此时使用ARP找到目的主机的硬件地址
2.发送方是主机，要把IP数据报发送到另一个网络上的一个主机，此时使用ARP找到本网络上的一个路由器的硬件地址。其余工作由路由器完成
3.发送方是路由器，要把IP数据报发送到本网络上的一个主机，使用ARP找到目的主机的硬件地址
4.发送方是路由器，要把IP数据报转发到另一个网络上的一个主机，使用ARP找到本网络上另一个路由器的硬件地址。其余工作由该路由器完成
ARP工作流程图如下
两台主机不在同一个局域网问题
由于ARP可以实现的是同一个局域网内的IP地址到MAC地址的映射
因此存在问题：两台主机不在一个局域网上怎么办？
如上图所示，如果主机A要想主机B发送数据，则需要知道主机B的MAC地址才能在链路层发送数据报。
通信的路径是：A->经过R1转发->B
从A->路由器R1
因此主机A必须知道路由器R1的IP地址，并通过ARP协议解析出路由器R1的MAC地址，然后将IP数据报传送到路由器R1
从路由器R1->B
路由器R1在获取来自主机A的IP数据报后，需要知道主机B的MAC地址，才能转发IP数据报。因此路由器R1也需要通过ARP协议解析主机B的MAC地址
ARP查找IP地址对应的MAC地址
本局域网上广播发送ARP请求（路由器不转发ARP请求）
ARP请求分组：包含发送方的MAC地址、发送方IP地址、目标方MAC地址（未知时填0）、目标方IP地址
单播ARP响应分组：包含发送方的MAC地址、发送方IP地址、目标方MAC地址、目标方IP地址
ARP分组封装在以太网帧中传输
ARP报文格式