以太网通信原理

1. 三层网络通信：使用IP地址进行传输

图1 二层通信

图二 三层通信

图三 二层通信

2、二层通信

在局域网中，当主机或其它三层网络设备有数据要发送给另一台主机或三层网络设备时，它需要知道对方的网络层地址（即IP地址）。但是仅有IP地址是不够的，因为IP报文必须封装成帧才能通过物理网络发送，因此发送方还需要知道接收方的物理地址（即MAC地址），这就需要一个从IP地址到MAC地址的映射。ARP即可以实现将IP地址解析为MAC地址

1）查询ARP表会查询原主机的ARP表，看是否有目的主机在ARP 表中

2）如果在ARP表中没有查询到，发送arp请求

携带源主机的源IP地址+MAC地址；全网泛洪，目的主机ip+广播MAC（FFFF-FFFF-FFFF）

3)ARP响应报文

目的主机收到arp广播报文后，只要在同一个网段内的所有主机都会收到广播，目的主机将源主机的ip+mac地址保存在自身的ARP表中，同时将自己的ip+mac地址通过单播的形式发送给源主机

4）丢弃ARP请求报文

其他非源主机和目标主机，因为广播与自己无关，因此直接丢弃

5）源主机与目标主机直接通信

因为小明主机ARP中包含了小红的ip+mac，小红主机中包含了小明的ip+mac，因此两台主机可以正常通信

知识来源于：https://zhuanlan.zhihu.com/p/395157603，通俗易懂