你们好，我是IT售前工程师Bernie。
我们晓得，在网路通讯中主机和主机通讯的数据包须要根据OSI模型从上到下进行数据封装，当数据封装完整后，再向外发出。所以在局域网的通讯中，除了须要源目IP地址的封装，也须要源目MAC的封装。
假如一台主机在数据帧封装前不晓得某个目的ip机器的mac地址如何办呢？这时侯就须要通过ARP合同来得知目的主机的MAC地址，完成数据封装。
哪些是ARP
ARP合同的全称是AddressResolutionProtocol，地址解析合同。说直白一点：ARP合同可以拿来按照ip地址找寻mac地址的合同。
ARP合同的工作原理
举个简单的事例，在同一个局域网内有4台主机通过交换机联接。这么，当pc1想要领到ip=192.168.1.4对应的mac地址时。它将进行如下的操作
第1步
它会查询自己的ARP合同表，瞧瞧有没有这个IP绑定的mac地址。我们可以通过cmd下输入arp-a指令查询ip与mac地址的对应关系表。倘若能查询到，则领到这个mac地址进行以太网合同的封装即可。
假如拿不到，就要通过arp广播的方式去寻问同一个网关下的所有主机。
第2步
pc1这台机器开始发送ARP广播，广播信息上面封装了ip地址和mac地址。这儿ip地址为pc4的地址192.168.1.4，mac地址因为不晓得，所以每一位都是0。
因为发送的是ARP广播合同，同一个vlan下的主机全都能接收到这条消息。
第3步
每台主机收到了这条广播消息后，迅速查询下自己的ip地址和mac地址。假如发觉数据包中ip地址是自己的ip，这么就第一时间更新自己的ARP表，将PC1的ip\mac地址做更新。之后，将自己的mac地址借助时隙的方式返回给pc1。
第4步
pc1收到响应回去的mac地址，立刻更新到自己的ARP表中。同时，将IP数据包用这个mac地址为目的mac地址封装成帧与pc4通讯。
不同网关之间的ARP合同
换一个思路，假如pc1和pc4不在同一个网关，怎么能够领到pc4的mac地址呢？
例如右图，pc1和pc2\pc3在同一个网关，并且和pc4\pc5不在同一个公网。
很显著，pc1和pc4是不能直接使用ARP合同的，这么这就要使用ARP代理路由了。代理路由可以将pc1的广播转献给pc4/pc5，之后在响应时pc4也要依靠于ARP代理路由将mac地址传给pc1。
ARP数据包
为了让你们更好的理解ARP合同以及广播和时隙的概念，我们来看一下用抓包工具抓到到的真实网路中的ARP过程，通过数据包的形式来呈现，地址信息如下，部份MAC信息隐去。
恳求包
响应包
剖析
Hardwaretype：硬件类型，标示链路层合同
Protocoltype：合同类型，标示网路层合同
Hardwaresize：硬件地址大小，标示MAC地址宽度，这儿是6个字节（48bti）
Protocolsize：合同地址大小，标示IP地址宽度，这儿是4个字节（32bit）
Opcode：操作代码，标示ARP数据包类型，1表示恳求，2表示回应
SenderMACaddress：发送者MAC
SenderIPaddress：发送者IP
TargetMACaddress：目标MAC，此处全0表示在恳求
TargetIPaddress：目标IP
总结
OSI模型把网路工作分为七层，IP地址在OSI模型的第三层，MAC地址在第二层。在通过以太网发送IP数据包时，须要先封装第三层（32位IP地址）、第二层（48位MAC地址）的报头。ARP合同在TCP/IP模型中属于IP层（网路层），在OSI模型中属于链路层。
我是IT售前工程师Bernie，欢迎关注！上期见~
