arp原理及应用（1390秒快速读懂）

一、ARP代理

位于不同网络的网络设备在不配置网关的情况下，能够通过ARP代理实现相互通信。

主机A需要与主机B通信时，目的IP地址与本机的IP地址在同一个网段，所以A将会以广播形式发送ARP Request报文请求主机B的MAC地址。但是广播报文无法被路由器转发，所以主机B无法收到主机A的ARP请求报文，当然也就无法应答。

在路由器上启用代理ARP功能，就可以解决这个问题。启用代理ARP后，路由器收到这样的请求，会查找路由表，如果存在主机B的路由表项，路由器将会使用自己的G0/0/0接口的MAC地址来回应该ARP Request。主机A收到ARP Reply后，将以路由器的G0/0/0接口 MAC地址作为目的MAC地址进行数据转发。

二、免费ARP

免费ARP可以用来探测IP地址是否冲突。

主机被分配了IP地址或者IP地址发生变更后，必须立刻检测其所分配的IP地址在网络上是否是唯一的，以避免地址冲突。

主机通过发送ARP Request报文来进行地址冲突检测。主机A将ARP Request广播报文中的目的IP地址字段设置为自己的IP地址，且该网络中所有主机包括网关都会接收到此报文。当目的IP地址已经被某一个主机或网关使用时，该主机或网关就会回应ARP Reply报文。通过这种方式，主机A就能探测到IP地址冲突了。

三、RARP（反向地址转换协议）

用于一种特殊情况，如果站点被初始化后，只有自己的MAC地址而没有IP地址，则他可以通过RARP协议，并发出广播请求，征求自己的IP地址。

RARP的工作过程如下：

1、网络上的每台设备都会有一个独一的硬件地址，通常是由设备厂商分配的MAC地址。PC1从网卡上读取MAC地址，然后在网络上发送一个RARP请求的广播数据包，请求RARP服务器回复该PC的IP地址。

2、RARP服务器收到了RARP请求数据包，为其分配IP地址，并将RARP回应发送给PC1。

3、PC1收到RARP回应后，就使用得到的IP地址进行通讯。