ARP是计算机网络中一个很重要的协议,常用于在数据链路层(即第二层)中,将IP地址映射到物理地址。本文将从多个角度分析ARP的含义,包括其发展历程、工作流程和使用场景等。
一、发展历程
ARP协议最早出现在1982年,由David C. Plummer在其MS论文中首次提出。起初,ARP协议主要用于将主机IP地址映射到硬件地址,方便网络包在局域网内传输。但是,随着网络规模和复杂度的不断增加,ARP的功能也得到了扩展和升级,现在已经成为了现代计算机网络中最重要的协议之一。
二、工作流程
ARP协议工作流程包括请求和响应两个阶段。当数据包需要发送至目标IP地址时,发送方首先会查询其ARP缓存,即本机中存储的IP地址和硬件地址映射表,如果找到了对应的映射项,就直接向目标地址发送数据包。如果没有找到对应的映射项,则需要向局域网内的其他节点发送ARP请求,询问目标IP地址所对应的硬件地址。收到ARP请求的节点会检查其ARP缓存,如果有对应的映射项,则以ARP响应的形式返回目标硬件地址给发送方;否则会忽略该请求。发送方收到ARP响应后,会将目标IP地址和硬件地址的映射项存储在本地ARP缓存中,以便下次快速访问。
三、使用场景
ARP协议在现代计算机网络中的使用场景非常广泛。它不仅在局域网内用于主机之间的通信,还可以通过路由器跨越不同的网络进行通信。例如,在互联网上进行通信时,发送方先将数据包发送到路由器,路由器会根据目标IP地址查找路由表,找到下一个跳的地址,并发送ARP请求获取下一个跳的硬件地址。通过这种方式,ARP协议可以实现互联网中不同主机之间的互通。
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