ARP如何在网络中进行数据传输

鸿鹄

经常有朋友问我，数据包在局域网上是怎么传输的，是靠什么来传输的?自然很多用户会说是靠IP来传播，其实真正在传输过程中起决定作用的是计算机的MAC地址(即网卡地址或物理地址)。
　　假如有两台计算机A(IP:192.168.0.1 MAC:AA-AA-AA-AA-AA-AA)、B(IP:192.168.0.2MAC:BB-BB-BB-BB-BB-BB)需要建立连接，自然用户会想到通过ping命令来检测连接状况。
    例如：

ping 192.168.0.2

　　看见

Reply from 192.168.0.2: bytes=32 time<10ms TTL=32

   
    然后在命令行中输入arp -a，会看见192.168.0.2 BB-BB-BB-BB-BB-BB dynamic这样的信息。
　　这就是arp高速缓存中IP地址和MAC地址的一个映射关系，由此可见，在网络中数据传递靠的是MAC地址信息，而并不是IP地址。
　　有用户肯定想知道，A和B是如何建立连接关系的，现在笔者就代有疑惑的用户来分析一下。
　　首先A需要向网络内发送一个ARP广播请求，要求与目的MAC为BB-BB-BB-BB-BB-BB ,目的IP为B的192.168.0.2建立连接，在请求信息中同样包含了自己的源IP，和源MAC。
　　网络中的所有计算机都会接收到来自A的ARP请求，由于每台计算机都有自己唯一的MAC和IP，网络中的计算机会分析目的IP即192.168.0.2是不是自己的IP?
　　如果不是，网卡会自动丢弃数据包。如果B接收到了，经过分析，目的IP是自己的，于是更新自己的ARP高速缓存，记录下A的IP和MAC。然后B回应A一个ARP应答，我们可以理解为把A的源IP，源MAC更改为现在的目的IP和目的MAC，再携带上自己的源IP和源MAC，发送给A。
　　当A计算机接收到ARP应答后，更新自己的ARP高速缓存，即把应答中的B机的源IP，源MAC的映射关系记录在高速缓存中。那么现在A机中有B的MAC和IP，B机中也有A的MAC和IP。这样一个ARP请求就结束了，用户A和B也就可以相互建立连接。
　　由于ARP高速缓存列表是会定时自动更新的，在没有静态绑定的情况下，IP和MAC的映射关系会是不固定的。这里用户可能会想到ARP欺骗，对ARP欺骗就是利用了这个原理，伪造网关IP信息向整个网内发送连接请求，所以通过IP和MAC地址绑定可以起到防范ARP病毒的作用。如果ARP对应关系是静态的，那么会直接建立连接，如果ARP缓存列表没有A或B的信息，就会从新建立连接请求。