RFC826翻译：Ethernet地址解析协议

"RFC826翻译" 本文档翻译了互联网请求评论（RFC）826，该文档详细介绍了 Ethernet 地址解析协议（ARP）或转换网络协议，用于将48位以太网地址转换为传输在以太网硬件上的IP地址。RFC826由David C. Plummer于1982年11月编写，是互联网工作小组（Network Working Group）的一部分。 1. 背景与需求 ARP的主要目的是解决IP地址与物理网络地址（以太网地址）之间的映射问题。在TCP/IP协议栈中，网络层的IP地址无法直接被底层数据链路层的硬件识别，因此需要一个机制来将IP地址转化为物理地址，以便进行通信。 2. 介绍 ARP协议最初设计时是针对DEC/Intel/Xerox (DIX) 10BASE-T以太网标准，尽管现在它已经广泛应用于多种不同类型的网络中。在DOD Internet体系结构下，它作为Internet协议的一部分，确保不同类型的计算机和网络设备可以互相通信。 3. ARP的工作原理 当主机需要向另一个IP地址发送数据时，如果不知道目标的物理地址，它会广播一个ARP请求，包含自己的IP和物理地址，询问谁拥有目标IP。收到请求的主机如果发现自己拥有匹配的IP，会回应一个ARP响应，提供其物理地址。 4. ARP缓存 主机通常会维护一个ARP缓存，存储最近获取的IP到物理地址的映射，以提高效率。当缓存中的条目过期或无效时，会重新发送ARP请求。 5. ARP消息格式 ARP消息分为两种类型：请求和响应。它们都包含发送方和接收方的IP和物理地址，以及操作码（opcode），用于区分请求和响应。 6. ARP协议处理 ARP协议处理包括解析ARP请求，生成响应，以及更新本地ARP缓存。当接收到无效的ARP请求或响应时，通常会忽略或记录异常。 7. 广播与冲突 在以太网中，物理地址是全局唯一的48位值，而ARP请求通常通过广播发送，可能导致多个设备同时响应。为了避免冲突，设备必须正确处理并忽略非针对自身的ARP响应。 8. ARP的局限性与安全问题 虽然ARP提供了一种有效的地址解析方法，但它也有一些潜在的安全风险，如ARP欺骗，攻击者可以通过发送虚假的ARP响应来篡改网络流量。 9. 其他网络协议 除了ARP，还有其他如TELNET、SUPDUP、CHAOS、DOD TCP/IP、Xerox、BSP、DECnet等协议，它们在不同的网络环境中使用，但不都依赖ARP。 10. 结论 ARP协议是TCP/IP网络中的关键组件，它允许不同网络层的通信，并为网络通信提供了必要的物理地址映射。理解并正确实施ARP对于网络管理员和开发者来说至关重要，因为任何ARP的错误配置或攻击都可能导致严重的网络性能问题或数据泄露。