TCP/IP详解：ARP地址解析协议解析

"TCP－IP详解 卷14.pdf" TCP/IP协议族是互联网通信的基础，其核心在于IP地址与物理地址之间的转换。本章节重点介绍了地址解析协议ARP（Address Resolution Protocol），该协议解决了网络层（IP地址）与数据链路层（如以太网的MAC地址）之间的映射问题。 在TCP/IP通信中，IP地址是32位的逻辑地址，而数据链路层如以太网使用的是48位的物理地址。当一个主机需要将数据包发送到同一局域网内的另一台主机时，它需要知道目标主机的物理地址。ARP就是用来解决这一问题的，它提供了一个动态映射机制，自动将IP地址转换为对应的物理地址。 例如，在执行FTP命令时，一系列步骤如下： 1. 应用程序首先通过DNS或主机文件将主机名解析为IP地址。 2. FTP客户端请求TCP使用解析出的IP地址建立连接。 3. TCP发送连接请求的数据段，封装在IP数据报中。 4. 如果目标主机在本地网络，IP数据报直接通过物理地址发送；若在远程网络，则通过IP路由选择找到本地网络的下一个跃点。 ARP的工作原理是广播机制，当主机需要获取某个IP对应的物理地址时，它会发送一个ARP请求，包含目标IP地址。网络中的其他主机收到这个请求后，如果发现请求的目标IP与自身的IP地址匹配，就会回应一个ARP响应，包含它的物理地址。发送请求的主机接收到响应后，便建立起IP地址到物理地址的映射，并缓存这个映射，以便未来快速访问。 此外，还提到了RARP（Reverse Address Resolution Protocol，逆地址解析协议），它是无盘工作站或X终端等没有磁盘驱动器的系统使用的。在这些系统中，因为无法存储IP地址，所以需要手动配置物理地址到IP地址的映射，这个过程相对较少见，通常在没有自动分配IP地址的环境中使用，将在第5章进一步探讨。 ARP协议是TCP/IP通信中的关键一环，它确保了网络层和数据链路层之间的有效通信，使得数据能够准确地传输到目标设备。理解并掌握ARP的工作原理对于网络管理和故障排查至关重要。