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地址解析 两台主机在网络上进行通信时，要么位于同一子网，要么在不同子网。 在同一子网时可以利用物理地址直接通信 在不同子网时，首先是交给一个路由器，通过网络上几次的路由转发，把数据转发到与目的主机在同一网络的路由器，然后直接通信。（路由问题） 地址解析问题： 在同一子网时，如何利用已知的目的主机的IP地址获得其物理地址 在不同子网时，如何获得已知IP地址的路由器的物理地址，从而把数据交给它。 这种把高层地址映射到物理地址的问题是一类地址解析问题。 TCP/IP使用两种此类地址解析方法，分别适合于不同的物理地址类型： 两种基本的物理地址类型： 以太网：厂商指定的48位地址 proNET令牌环网：由网络管理员分配 8位地址 proNET令牌环网的地址解析 一个proNET网络的物理地址用 8个比特来标记，则一个这样的网络可以由254(全1保留为广播，全0一般不用)。可以这样来编码物理地址， 例如： 一个C类网络192.25.48.0，IP为192.25.48.x(0x255)的分配其物理地址为 x，这样就建立一个十分简单的地址映射关系，每个主机要和另一个主机通信时，已知IP，就可以简单地利用这个映射关系求出其物理地址。 一般地，可以选择一个一般的映射 P=f(I) P为物理地址，I为IP地址。 上述方案一般地可推广至其它不能指定物理地址的网络， 因为当一般的f 难以建立时，可以设计地址对照表代替此映射 IP地址 --------物理地址 每个主机保有一张这样的地址对照表就可以。 但是对于以太网这样的网络来说，维护地址对照表并不容易： f 的建立是不可能的，不可能建立32位IP地址到48位无规则的以太网的映射。 地址对照表是预先建立的，一旦有某个网卡失效更换，需要立即更换。 对于较大的网络，地址多，地址表大，特别对于与多个网络相连的路由器，需要更大的地址对照表。 另一种途径：动态地址解析，采用的协议为 Address Resolution Protocol 本地IP地址解析 远程IP地址解析 ARP 本地IP地址解析-----主机A和主机B在同一个物理网络（见下页图）： 主机A要解析主机B的地址：首先在网络内广播一个ARP数据包请求主机B的物理地址，此数据包携带主机A的物理地址、IP地址以及主机B的IP地址，所有的主机均接受此数据包，但识别出它自己的IP地址后进行响应，发回其物理地址，由于ARP数据中有主机A的物理地址，因此可以直接回复主机A。主机A收到响应就知道了主机B的物理地址。 主机A和主机B不在同一个物理网络（远程IP地址解析） 相关的处理： 为减少广播，每台主机都维护一个ARP高速缓存：存放最近使用过的IP－－物理地址映射，并动态更新。一般由于数据发送是多次的，因而这样能减少ARP广播的次数。 同时一般在收到数据后需要回复，因而目的主机要更新或记下源主机在ARP数据包中携带的IP和物理地址对。 优点： 无需维护一个静态数据库 代价： 增加了网络的通信量 ARP消息的标志： APR消息在发送前封装在一个底层的数据帧中，在帧头，有一个类型域标识APR消息，其值在以太网中是0806(16进制) ARP格式，ARP分组没有固定的头格式，这取决于各种网络中物理地址的长度，在以太网中的格式为： HARDWARE TYPE：硬件接口类型，需要由目的主机回应的，1是以太网 PROTOCOL TYPE：高层协议地址的类型，由源主机提供，IP地址为0800 HLEN：指定硬件地址长度 PLE：指定高层协议地址长度 OPERATION：指定ARP数据类型：1=ARP请求，2=ARP响应，３=RARP请求，４=RARP响应 SENDER HA：源主机硬件地址 SENDER IP：源主机IP地址 TARGET HA：目的主机硬件地址，如果是ARP请求，则此需要由目的主机回应的 TARGET IP：目的主机IP地址，如果是RARP请求，则此需要由目的主机回应的 目标主机在收到请求后，填上源主机请求的地址，交换源和目的地址送回。 ARP执行中需要处理的一些意外情况 目的主机宕机无法回复源主机的ARP请求，或目的主机太忙而延迟接受ARP请求，这时可能会因为其它通信使得数据丢失。这就需要源主机重传请求，并确定重传次数。 目的主机在回复源主机的ARP请求后硬件故障，这时回复的地址无效，因此需要规定主机一旦出现物理地址的更换，就需要立即发送一个ARP广播通知网络上的其它主机更改。 arp实用程序 ARP高速缓存管理工具 利用arp程序可以查看、增加和删除ARP高速缓存中的条目 例： arp -a 查看ARP高速缓存中的当前条目 RARP 由物理地址映射到IP地址。只在同一物理网络中适用。 典型的应用：无盘工作站(无二级存储器，工作数据