ARP协议
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    ARP: Address Resolution Protocol(地址解析协议)

    根据 IP 地址查询相应的以太网 MAC 地址


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  1. 以太网的协议中, 每一个数据包都有一个MAC地址
  2. 每一块以太网卡都有一个MAC地址
  IP包是如何知道这个MAC地址的？这就是ARP协议的工作

.. figure:: https://img.zhaoweiguo.com/knowledge/images/protocols/arp1.png

   ARP协议回答报文的数据格式



ARP（地址解析）协议是::

  一种解析协议，
  本来主机是完全不知道这个IP对应的是哪个主机的哪个接口，
  当主机要发送一个IP包的时候，会首先查一下自己的ARP高速缓存（一个IP-MAC地址对应表缓存）
  如果查询的IP-MAC值对不存在,主机就向网络发送一个ARP协议广播包,这个广播包里面就有待查询的IP地址
  而直接收到这份广播的包的所有主机都会查询自己的IP地址
  如果收到广播包的某主机发现自己符合条件,就准备好一包含自己的MAC地址的ARP包传送给发送ARP广播的主机
  而广播主机拿到ARP包后会更新自己的ARP缓存（就是存放IP-MAC对应表的地方）
  发送广播的主机就会用新的ARP缓存数据准备好数据链路层的的数据包发送工作


ARP 缓存::

    $ arp -a
    ? (10.112.97.33)    at f8:a2:d6:eb:82:31  on en0 ifscope [ethernet]
    ? (10.112.127.254)  at 0:0:5e:0:1:3       on en0 ifscope [ethernet]
    ? (224.0.0.251)     at 1:0:5e:0:0:fb      on en0 ifscope permanent [ethernet]
    ? (239.255.255.250) at 1:0:5e:7f:ff:fa    on en0 ifscope permanent [ethernet]

    注:MAC地址长度为48比特(6字节)有下面2种写法:
    a. 00-80-C8-2D-82-EA
    b. f8:a2:d6:eb:82:31

    注:
    IP 地址发生变化时，ARP 缓存的内容就会和现实发生差异。为了防止这种问题的发生:
      ARP 缓存中的值在经过一段时间后会被删除，一般这个时间在几分钟左右
      这个删除的操作非常简单粗暴，不管 ARP 缓存中的内容是否有效，只要经过几分钟就全部删掉

    注:
    但 IP 地址刚刚发生改变的时候，ARP 缓存中依然会保留老的地址，这时就会发生通信的异常
    遇到这种情况，可以查看 ARP 缓存的内容，并手动删除过时的条目