1.地址解析协议（ARP）
IP协议使互联网自IP层开始，表现为统一的地址格式，IP层以上的各层均使用IP地址；而物理网络内部，依然使用各自原来的物理地址（如MAC地址）。IP数据包的实际传输是通过将其封装在物理网络的数据帧中，并由底层物理网络传送数据帧。但因为物理网络无法识别IP地址，因此，必须在二者之间建立一种映射的关系，这种关系称为地址解析。
也就是说，不管网络层使用的是什么协议，在实际网络的链路上传送数据帧时，最终还是必须使用硬件地址。
ARP协议就是在已知目的主机IP地址的情况下，查找到目的主机的物理地址。为此，每一个主机都设有一个ARP高速缓存（ARP cache），里面有所在的局域网上的各主机和路由器的IP地址到硬件地址的映射表。
当主机A希望向本局域网上的某个主机B（IP地址为IPB）发送IP数据包时，就先在其ARP高速缓存中查看有无主机B的IP地址。如果有，就可查出其对应的硬件地址，再将此硬件地址写入MAC帧，然后通过局域网将该MAC帧发往此硬件地址。
如果没有，主机A则广播发送一个ARP请求分组，询问IP地址为IPB的主机的硬件地址，该分组中也包含主机A的IP地址和硬件地址。网络中的主机都能收到该请求分组，所有主机都会接受该请求分组，并将主机A的IP地址和硬件地址，写入自己的ARP高速缓存中。但只有IP地址匹配的主机B才会返回一个响应分组，分组中包含B的IP地址和硬件地址。主机A在收到响应分组后，会将B的IP地址和硬件地址写入ARP高速缓存，再将此MAC地址写入要发送的MAC帧，然后通过局域网将该MAC帧发往此硬件地址。
由于当主机B收到A的ARP请求分组时，将主机A的这一地址映射写入主机B自己的ARP高速缓存中，以后，当主机B需要向A发送数据包时，就可以直接从自己的ARP高速缓存中得到A的硬件地址，而不用再发送ARP请求了。
ARP协议的工作是自动的，对用户是透明的。例如，当用户输入命令“ftp主机名”时，会引起ARP的操作，过程为：
（1）应用程序FTP客户端调用函数gethostbyname（）把主机名bsd转换成32bit的IP地址。该转换过程或者使用DNS（域名服务），或者在较小网络中使用一个静态的主机文件（hosts文件）。
（2）FTP客户端请求TCP用该IP地址建立连接。
（3）TCP发送连接请求到远端的主机，即用上述IP地址发送一份IP数据包。
（4）IP数据包会发送给本网的一台主机或路由器。不论是发送给本网的主机，还是发送给路由器，以以太网为例，发送端主机必须把32 bit的IP地址变换成48 bit的MAC地址。
（5）为此，ARP广播一个ARP请求的以太网数据帧，给以太网上的每个主机。ARP请求数据帧中包含目的主机的IP地址（主机名为bsd）。
（6）目的主机的ARP层收到这份广播报文后，识别出这是在询问它，则发送一个ARP应答，包含IP地址及对应的硬件地址。
（7）收到ARP应答后，FTP客户端得到硬件地址。
（8）发送IP数据包到目的主机。(www.xing528.com)
ARP数据包的格式如图4-12所示。
图4-12 ARP数据包的格式
2.逆地址解析协议（RARP）
逆地址解析协议（RARP）是使仅知道自己的硬件地址的主机，能够得到其IP地址。这种主机往往是无盘工作站。
RARP协议解析过程：
（1）在RARP服务器中存入一个本地网络的<物理-IP>地址映射表。
（2）无盘工作站发出RARP请求，在请求中携带本机的物理地址。
（3）网络上所有主机均收到请求，但只有RARP服务器处理请求。
（4）RARP服务器根据请求中的物理地址，查找<物理-IP>地址对的映射表，直接发给请求者，而不采用广播方式。
（5）如果网络中存在多个RARP服务器，请求者会收到所有服务器的响应，但只能使用最先到达的一个解析响应。
RARP现在已经很少使用。
随堂练习
ARP和RARP是用来做什么的？
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