MAC地址和ARP

• Lan(MAC/物理/以太网)地址：

  • 用于使帧从一个网卡传递到与其物理连接的另一个网卡

  • 48bit（16进制表示） MAC地址固化在适配器的ROM，有时也可以通过软件设定

  • 理论上全球任何2个网卡的MAC地址都不一样

• IP地址和MAC地址的作用不同

  • IP地址是分层的

    • 一个子网所有站点网络号一致，路由聚集，减少路由表

      • 需要一个网络中的站点地址网络号一致，如果捆绑需要定制网卡非常麻烦

    • 希望网络层地址是配置的：IP地址完成网络到网络的交付

  • mac地址是一个平面

    • 网卡在生产时不知道用于哪个网络，因此给网卡一个唯一的标识，用于区分一个网络内部不同网卡即可

    • 可以完成一个物理网络内部的节点到节点数据交付

• MAC地址由IEEE管理和分配

• 制造商购入MAC地址空间（唯一性）

• 每个LAN上的每个IP节点都有一个ARP表

• ARP表：包括一些LAN节点IP/MAC地址的映射<IP;Mac;TTL>

  • TTL时间指的是地址映射失效的时间

  • 典型是20min

ARP协议

• A要发送帧给B(B的IP地址已知)，但B的MAC地址不在A的ARP表中

• A广播包含B的IP地址的ARP查询包

  • Dest MAC address = FF-FF-FF-FF

  • LAN上的所有节点都会收到该查询包

• B接收ARP包，回复A自己的MAC地址

  • 帧发送给A

  • 用的AMC地址（单播）

• A在自己的ARP表中，缓存IP-to-MAC地址映射关系，直到信息超时

  • 软状态：靠定期刷新维持的系统状态

  • 定期刷新周期之间维护的状态信息可能和原有系统不一致

• ARP是即插即用的

  • 节点自己创建ARP表项

  • 无需网络管理员的干预

• ARP只为在同一个子网上的主机和路由器接口解析IP地址