ARP地址解析解析
ARP地址解析协议提供了一种在IPv4地址和硬件地址之间的动态映射。
动态是因为它会自动执行和随时间变化，不需要系统管理员重新配置。若一台主机改变了网络接口卡，从而改变了它的硬件地址，ARP可以在一定延时后继续正常运作。
举个例子：
- 当我们使用Internet服务时，本地计算机必须确定如何与相关的服务器联系，它首先判断该服务是本地还是远程。如果是远程，则需要一台可到达目的地的路由器。仅在到达同一IP子网的系统是，ARP才能工作。
在一个共享的链路层网段中，ARP向所以主机发送一个称为ARP请求的以太网帧。ARP请求包含目的主机的IPv4地址。如果某个系统使用请求中指出的IPv4地址，它仅需要一个ARP应答。这个应答包含IPv4地址和对应的MAC地址(这个应答通常是直接发送给请求方)。同时，接收ARP请求的主机学习IPv4到MAC地址的映射，并记录在内存中供以后使用。
ARP直接交付
ARP地址解析协议的直接交付，是指在一个局域网（LAN）内部进行数据帧传输时，不需要经过ARP解析过程，而是直接将数据帧发送到目标主机的MAC地址。
在以太网中，当一个设备想要向另一个设备发送数据时，它需要知道目标设备的MAC地址。设备首先会检查其ARP缓存，看看是否已经有了目标IP地址对应的MAC地址。如果有，则直接构造数据帧，并将数据帧发送到这个MAC地址。
如果ARP缓存中没有找到对应的MAC地址，那么设备会广播一个ARP请求，询问拥有那个IP地址的设备的MAC地址是什么。接收到ARP请求的设备会回复一个ARP回复，告诉发送者其MAC地址。然后，发送者更新其ARP缓存，并将数据帧发送到这个MAC地址。
但在某些情况下，发送者已经知道目标主机的MAC地址，例如它们之前有过通信，此时发送者就可以直接构造数据帧并发送到目标MAC地址，而不需要再进行ARP请求和广播过程，这就是ARP的直接交付。直接交付可以减少网络上的广播流量，提高数据传输的效率
ARP缓存
ARP高效运行的关键是维护每个主机和路由器上的ARP缓存。该缓存为每个接口维护从网络层地址到硬件地址的最新映射。
ARP缓存的主要特点和功能包括：
- 动态更新：ARP缓存通常是根据需要动态更新的。当设备A需要与设备B通信时，如果A的ARP缓存中没有B的IP地址对应的MAC地址，A会发起一个ARP请求广播，询问“谁有这个IP地址，请告诉我你的MAC地址”。设备B收到这个请求后，会回复一个ARP回复，告诉A它的MAC地址。然后A将这个映射关系存储在它的ARP缓存中。
- 超时机制：为了确保ARP缓存中的信息是最新的，缓存条目通常会有一个超时时间。如果某个映射关系在一定时间内没有被使用，缓存会自动将其删除。这样，如果网络中的设备发生了变化（如更换了网络接口卡或者设备移动到了另一个网络），ARP缓存可以迅速适应这些变化。
- 静态映射：虽然ARP缓存通常是动态更新的，但管理员也可以手动配置静态ARP条目。这意味着可以手动设置IP地址与MAC地址的映射关系，这样的映射不会因为超时而被删除。
- 减少网络流量：通过使用ARP缓存，网络设备可以减少ARP请求的广播，从而减少网络流量。
- 提高效率：由于ARP缓存减少了ARP请求的次数，因此它可以显著提高网络通信的效率。
其他：
点到点链路(如PPP)不使用ARP，当这些链路建立后，在链路两端通知正在使用的地址，并不涉及硬件地址，因此不需要地址解析。
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