ARP(Address Resolution Protocol)协议是在计算机网络中解决IP地址与MAC(Media Access Control)地址之间的转换和映射问题。那么ARP协议到底属于哪一层呢?这是一个不容易回答的问题。下文从多个角度进行分析。
一、ARP协议的场景
ARP协议通常存在于本地网络(例如局域网)中。ARP协议通过解析目标IP地址,从而获得目标MAC地址,以便实现网络通信。可见,ARP协议解决了数据链路层和网络层之间的传输问题。因此,许多人认为ARP协议属于数据链路层。
然而,这种看法并不准确。因为ARP协议不是被用于以太网、光纤分布式数据接口(FDDI)、无线局域网等特定数据链路中。换句话说,ARP协议并不是被用于某一特定的数据链路层标准。
二、ARP协议的封装
在计算机网络协议栈中,TCP/IP协议是最为广泛的应用层和传输层协议,而ARP协议仅仅负责解决IP地址到MAC地址之间的映射问题。在进行ARP请求和响应的过程中,ARP数据报会打包在数据链路层的帧内进行传输。换句话说,ARP协议是以太网协议和IP协议的衔接点。ARP数据报中的硬件地址和协议地址字段是传输ARP协议所必要的参数。这些参数都是基于硬件和协议地址的。这个结论表明,ARP协议中包含有数据链路层标准和网络层协议,因此ARP协议不能严格归类为任何一层的协议。
三、ARP协议的缺点
ARP协议是由请求响应方式组成的。由于ARP是使用广播的方式寻找MAC地址,因此ARP发送广播包通常会诱发网络流量的
风暴,浪费网络资源。同时,如果ARP恶意应用于欺骗,可以轻易地实现MAC地址欺骗和中间人攻击。ARP欺骗攻击已被广泛应用于入侵与攻击中,成为安全威胁之一。
四、ARP协议的工作机制与特点
从ARP的结构和工作机制来看,ARP属于离散事件的随机过程,其特点是时间不连续。它既要解决传输层的地址映射问题,又需要引入MAC地址的概念,并通过广播的方式对链路进行扫描,因此不是某一特定层级的协议。ARP协议机制的物理实现,更接近于OSI模型的网络接口层,但注意,这只是物理实现,不等于协议层面上的定义。
综上,ARP协议在网络层与数据链路层之间起到承上启下的作用。从协议封装和操作方式分析,ARP协议的实现特点具有传输层和物理层各自的特征,虽然不能被归类为任何一层协议,但本质上更接近于数据链路层。最后,建议对ARP子协议的安全性进行高度关注,一旦遭遇ARP攻击,可能会给企业带来重大风险。