计算机网络第四章(4)——网络层《ARP协议》

一、回顾数据链路层MAC帧协议

• 网络层有两种数据结构格式，一个是【IP数据报】、一个是【ARP分组】
• 而使用不同的协议，数据链路层的【数据部分】就不同、【类型】字段也不同
• 另外，数据链路层MAC帧的广播帧也是全1，只不过6个字节(48bit)：FF:FF:FF:FF:FF:FF
• （网络层IP向往所有节点发的广播帧是4字节(32bit)的全1、本网络的广播帧是主机号全1）

二、ARP协议

王道讲得太乱了，这里给另外一个视频作为参考

ARP知识点来源视频：交换机的核心工作原理 | 集线器、2层交换机和3层交换机的主要区别_哔哩哔哩_bilibili

1、ARP流程

现在【源发送方A】想发给【目的接收方B】

1）学习模式

发送方会构造一个【ARP请求分组】，内容是：

• 已知的信息：（封装在网络层ARP分组）
  • 【源发送方A】的【IP地址 + MAC地址】
  • 【目的接收方B】的【IP地址】
• 未知需要补齐的信息：（封装在数据链路层MAC帧）
  • 【目的接收方MAC】
    • 因为不知道是啥，所以补成默认的【全1广播帧（FF:FF:FF:FF:FF:FF）】
  • 还有【源发送方的MAC端口】，这个视频里漏了，王道那有讲，这个是已知的
    • （MAC地址也有端口的）

2）学习模式

然后经过路由器就会把这个【ARP分组】的【发送方信息】记录到转发表

（注意视频里没有显示IP记录表，实际是把【ARP分组】的【发送方的 IP 和 MAC 地址】）

3）泛洪模式

然后路由器检测到【目的MAC地址是：FF:FF:FF:FF:FF:FF广播帧】，直接其他所有接口发出信息

各个主机自己用ARP分组里的【目的IP地址】检测【自己IP地址】，是自己的就收，不是就扔

确认收到信息的【目的接收方B】，会返回【ARP响应数据】，里面就包含自己明确的【目的接收方的信息】和【发送方信息】：

• 网络层ARP分组放：【源IP + 源MAC】
• 数据链路层MAC放：【目的MAC地址 + 源MAC地址】

然后路由转发表又会把这些信息更新在表里

4）转发模式

现在路由表里A、B的IP、MAC地址都有了，那就直接点对点发过去就行了，不用再泛洪

三、总结