ARP协议以及RARP协议的工作原理

ARP协议和RARP协议都是五层网络协议中的网络层协议。

ARP（Address Resolution Protocol）地址解析协议：作用是将网络层IP地址转换为数据链路层MAC地址，即完成IP地址与物理地址的映射。
RARP（Reverse Address Resolution Protocol）逆地址解析协议：作用是完成硬件地址到IP地址的映射

ARP协议的工作原理

1）首先，每个主机都会在自己的ARP缓冲区中建立一个ARP缓存表，以表示IP地址和MAC地址之间的对应关系。
2）当源主机要发送数据时，首先检查自己的ARP列表中是否存在该IP地址对应的MAC地址
- 如果有，则直接发送数据到该MAC地址；
- 如果没有，就向本网段的所有主机发送ARP数据包，查询此目的主机对应的MAC地址；该数据包包括的内容有：（源主机 IP地址，源主机MAC地址，目的主机的IP 地址）。
3）当本网络的所有主机收到该ARP数据包时，首先检查数据包中的目的IP地址是否是自己的IP地址；
- 如果不是，则忽略该数据包；
- 如果是，则首先从数据包中取出源主机的IP和MAC地址写入到ARP列表中，如果已经存在，则覆盖；然后将自己的MAC地址写入ARP响应包中，并发送给源主机，告诉源主机自己是它想要找的MAC地址。
4）源主机收到ARP响应包后，将目的主机的IP和MAC地址写入ARP列表，并利用此信息发送数据。
- 如果源主机一直没有收到ARP响应数据包，表示ARP查询失败。

RARP协议的工作原理

1）发送主机发送一个本地的RARP广播，在此广播包中，声明自己的MAC地址并且请求任何收到此请求的RARP服务器分配一个IP地址。
2）本地网段上的RARP服务器收到此请求后，检查其RARP列表，查找该MAC地址对应的IP地址。
3）如果存在，RARP服务器就给源主机发送一个响应数据包并将此IP地址提供给对方主机使用。
4）如果不存在，RARP服务器对此不做任何的响应。
5）源主机收到从RARP服务器的响应信息，就利用得到的IP地址进行通讯；如果一直没有收到RARP服务器的响应信息，表示初始化失败。

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