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前言

我们知道在OSI七层参考模型中，TCP/UDP协议作用于传输层可以用来在设备之间建立连接，而在连接建立的过程中，设备之间是如何知道对方的IP地址以及MAC地址从而建立连接的？

ARP协议会告诉我们答案

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一.ARP协议简介

ARP协议属于数据链路层

ARP全称是“Address Resolution Protocol”(地址解析协议)，ARP作用于以太网的环境之中，以太网环境之中数据的传输依赖的是MAC地址并不是我们所熟悉的IP地址，每个电脑都有一个IP地址记以及一个MAC地址（全球唯一），二者缺一不可，将我们所知道熟悉的IP地址转换为MAC地址就是ARP协议的工作。

二.ARP协议工作原理

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1. 当 Host 1 需要发送数据包给 Host 2 时，首先会检查其本地ARP缓存中是否有与Host 2 IP地址对应的MAC地址。如果有，则直接使用该MAC地址发送数据包。

2. 如果本地ARP缓存中没有Host 2 IP地址对应的MAC地址，则Host 1 发送一个ARP请求广播消息到本地网络上的所有主机，请求Host 2 的MAC地址。

3. 因为ARP Request目的MAC地址为 FF-FF-FF-FF-FF-FF（广播数据帧），所以交换机收到后会直接对该帧进行泛洪（广播）操作，并且学习该IP的MAC地址以及端口号到交换机自己的MAC缓存表

4. 所有收到ARP请求的主机都会检查请求消息中的IP地址是否与自己的IP地址相同，如果相同则会向Host 1 回复一个ARP响应消息，其中包含自己的MAC地址。

5. 交换机收到单播数据帧以后，会对该帧进行转发操作，并且学习Host2的MAC地址和端口号到自己的MAC缓存表

6. 当请求主机收到ARP响应消息后，就可以将Host 2 的IP地址与其回复的MAC地址存入本地ARP缓存中，并使用该MAC地址发送数据包给Host 1 。

 交换机转发原理：

当一个数据包从交换机的的某个端口进来，交换机先看数据中的MAC地址，之后将源MAC地址和进入的接口的对应关系记录在MAC地址表，之后，看MAC地址，基于目标MAC地址查看MAC地址表，如果有记录，则按照记录从对应接口转发实现单播转发，否则，泛洪。

泛洪：

交换机将数据转发给除进入接口的剩余所有接口。

 

 

思维导图