ARP的工作过程（同网段和跨网段时ARP分别都如何工作的，以及二层和三层设备的MAC地址表，ARP表和路由表）-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了ARP的工作过程（同网段和跨网段时ARP分别都如何工作的，以及二层和三层设备的MAC地址表，ARP表和路由表）。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

同网段通信：

将源IP和目标IP与掩码相与，判断是否在同一个网段（本案例中属于同网段，不需要默认网关的参与）
主机先查看自己的ARP表，如果有对应的ARP条目，则会利用表中MAC地址，直接对IP数据包进行封装，并将数据包转发给目标主机，若没有查找的相应的ARP表项，那么就会进行以下步骤
主机A发送ARP Request广播报文，源MAC为自身的MAC，目的MAC为全F的广播MAC。Target IP为目的IP，Target MAC为全0的MAC。
主机B收到ARP Request 报文，发现Target IP是自己接口的IP，会发送一个ARP Reply 报文，并通过ARP Request报文中的sender IP和sender MAC来更新自己的ARP表项。
主机A收到ARP Reply 报文发现Target IP是自己的接口IP并且自身ARP缓存表中存在相应的ARP请求信息，并通过ARP Reply报文中的sender IP和sender MAC来更新自己的ARP表，同时将数据包进行二层封装后发送出去。

跨网段通信：（源目IP不变，源目MAC逐跳变， ARP帮助路由打通下一跳）；实验看看如果主机不配网关可否在同网段以及不同网段通信？

主机A先将主机B的IP和自身与一下，发现网段不同，主机A就知道了需要先把包先发到网关，但是这时只有网关的IP地址没有网关mac地址，这时需要通过ARP先查询网关的MAC，主机A会先把数据包放到本地缓存中，然后发送ARP查询报文请求网关的mac地址；
网关所在的路由器收到主机A的ARP Request后就知道了主机A的IP地址MAC地址和接口，会先把这些信息添加在本地的ARP表中（交换机本地有MAC地址表，路由器和PC等三层设备是ARP表，路由器特有的是路由表），然后再返回ARP Reply告知主机A网关的MAC地址；
主机A收到了网关的MAC地址以后就会把缓存中的数据包调出来完成封装然后发给网关；
路由器通过网关收到来自主机A发给主机B的数据包，检查目的IP地址，发现不是给自己的而是给主机B的，决定要进行路由，然后查询路由表，通过查询路由表发现主机B在另外一个网段，需要从另外一个端口发出，此时数据包的源目IP地址是主机A和主机B的，源目MAC地址需要变化，源MAC会变成网关的，目的MAC需要是主机B的，此时路由器会查询本地ARP表去搜索主机B的IP对应的MAC，如果找到了直接封装并转发，如果找不到就会再次发起ARP Request从跟主机B同网段的端口泛洪转发出去获取主机B的MAC地址，主机B单播返回了ARP Reply以后路由器也会在本地的ARP表中记录主机B的信息，然后完成数据包的封装然后发出。