ARP协议在IPv4与IPv6网络中的异同点

# 1. 引言

## ARP协议的定义

Address Resolution Protocol（地址解析协议，简称ARP）是一种用于将IP地址解析为物理地址的协议，通常用于IPv4网络中。它允许将IP数据包发送到本地网络上的设备，而无需知道目标设备的物理地址。

## ARP协议的作用

ARP协议的主要作用是解决IP地址与物理地址之间的映射关系，它可以将给定IP地址解析为对应的MAC地址，从而实现数据包在局域网中的传输。

在接下来的章节中，我们将深入探讨ARP协议在IPv4与IPv6网络中的运作原理，以及其在网络安全中的重要性。

# 2. ARP协议在IPv4网络中的运作原理

在IPv4网络中，ARP（Address Resolution Protocol）协议扮演着非常重要的角色，它负责将网络层的IP地址解析为数据链路层的MAC地址。下面我们将深入探讨ARP协议在IPv4网络中的运作原理。

### ARP请求与ARP响应

当主机A需要向主机B通信，但只知道主机B的IP地址而不知道其MAC地址时，主机A会发送一个ARP请求广播到本地网络中，该ARP请求包含了主机B的IP地址。其他主机在收到ARP请求后，会检查请求中的IP地址是否与自身IP地址匹配，若匹配则返回一个ARP响应，将自己的MAC地址发送给主机A。主机A收到ARP响应后，就可以获得主机B的MAC地址，从而建立通信。

### ARP缓存

为了提高通信效率，主机在完成地址解析后会将IP地址与MAC地址的映射关系缓存起来，这样在下次通信时就无需再次发送ARP请求。这就是所谓的ARP缓存。然而，缓存中的映射关系会随着时间变化而失效，主机需要定期刷新ARP缓存以确保通信顺利进行。

# 3. ARP协议在IPv6网络中的运作原理

在IPv6网络中，ARP协议已经被邻居发现协议（Neighbor Discovery Protocol）所取代。邻居发现协议包括了地址解析、邻居发现、邻居确认和重定向等几个重要功能。

#### IPv6中的邻居发现协议

邻居发现协