ARP 协议、ARP缓存（ARP Cache）、ARP简介（普遍观点认为ARP定位为第2.5层的协议）

ARP 协议、ARP缓存（ARP Cache）、ARP简介（普遍观点认为ARP定位为第2.5层的协议）

ARP 协议具有两项基本功能：

将 IPv4 地址解析为 MAC 地址

维护映射的缓存

将 IPv4 地址解析为 MAC 地址

要将一个帧放到 LAN 介质上，帧中必须包含目的 MAC 地址。当数据包发送到要封装入帧的数据链路层时，节点将参照其内存中的表来查找映射至目的 IPv4 地址的数据链路层。此表称为ARP 表 或ARP 缓存。

ARP 表存储在设备的 RAM 中。

ARP 表的每个条目或每一行都有一对值：

IP 地址和 MAC 地址。我们将这两个值之间的关系称为映射 -

只是表示您可以在表中查找 IP 地址并发现对应的 MAC 地址。ARP 表将缓存本地 LAN 上设备的映射。

起初，发送节点尝试到 ARP 表中查找映射至 IPv4 目的地址的 MAC 地址。

如果此映射已经缓存在表中，节点将用找到的 MAC 地址作为帧中的目的 MAC 来封装 IPv4 数据包，

然后将帧编码并放入网络介质。

思科交换机

S1-Central#show arp

Protocol  Address          Age (min)  Hardware Addr   Type   Interface    Age (min)

Internet  172.16.0.10             -   0001.C771.A945  ARPA   Vlan1     //age下面 " - " 代表是本地端口

Internet  172.16.1.254           s  000D.BDD0.7601  ARPA   Vlan1  

ARP:  Age (min)：arp条目的年龄（Age 为存活时间）；默认最大年龄为4小时。

静态ARP 映射项在交换机正常工作时间也会有到期的时候，

但如果某ARP 映射项所对应的VLAN 被删除，则该ARP 表项也被删除

在工作站PC的Windows环境中，ARP缓存条目的时间是2分钟，

如果条目有此时间内被重新使用，该条目的ARP定时器延长至10分钟。

ARP报文是直接封装在以太网报文中，以太网协议类型为0x0806，普遍观点认为ARP定位为第2.5层的协议。ND本身基于ICMPv6实现，以太网协议类型为0x86DD，即IPv6报文，IPv6下一个报头字段值为58，表示ICMPv6报文，由于ND协议使用的所有报文均封装在ICMPv6报文中，一般来说，ND被看作第3层的协议。

网络设备在什么情况下会发送ARP Request？
源设备在发送数据给目的设备前，会首先查看自身的ARP缓存，查找ARP缓存中是否存在目的设备的IP地址和MAC地址的映射。如果存在则直接使用，如果不存在则会发送ARP Request。

ARP缓存
网络设备一般都有一个ARP缓存（ARP Cache），ARP缓存用来存放IP地址和MAC地址的关联信息。在发送数据前，设备会先查找ARP缓存表。如果缓存表中存在对方设备的MAC地址，则直接采用该MAC地址来封装帧，然后将帧发送出去。如果缓存表中不存在相应信息，则通过发送ARP Request报文来获得它。学习到的IP地址和MAC地址的映射关系会被放入ARP缓存表中存放一段时间。
在有效期内，设备可以直接从这个表中查找目的MAC地址来进行数据封装，而无需进行ARP查询。过了这段有效期，ARP表项会被自动删除。
如果目标设备位于其他网络，则源设备会在ARP缓存表中查找网关的MAC地址，然后将数据发送给网关，网关再把数据转发给目的设备。

静态ARP
当希望禁止某个IP地址访问设备时，可以在交换机上配置静态ARP表项，将该IP地址与一个不存在的MAC地址进行绑定。

ARP（列表、list、全）ARPLIST
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