ARP（Address Resolution Protocol，地址解析協議）是將IP地址解析為以太網MAC地址（或稱物理地址）的協議。

在局域網中，當主機或其它網絡設備有數據要發送給另一個主機或設備時，它必須知道對方的網絡層地址（即IP地址）。但是僅僅有IP地址是不夠的，因為IP數據報文必須封裝成幀才能通過物理網絡發送，因此發送站還必須有接收站的物理地址，所以需要一個從IP地址到物理地址的映射。APR就是實現這個功能的協議。

假設主機A和B在，主機A要向主機B發送信息。具體的地址解析過程如下 

(1)        主機A首先查看自己的ARP表，確定其中是否包含有主機B對應的ARP表項。如果找到了對應的MAC地址，則主機A直接利用ARP表中的MAC地址，對IP數據包進行幀封裝，並將數據包發送給主機B。

(2)        如果主機A在ARP表中找不到對應的MAC地址，則將緩存該數據報文，然後以廣播方式發送一個ARP請求報文。ARP請求報文中的發送端IP地址和發送端MAC地址為主機A的IP地址和MAC地址，目標IP地址和目標MAC地址為主機B的IP地址和全0的MAC地址。由於ARP請求報文以廣播方式發送，該網段上的所有主機都可以接收到該請求，但只有被請求的主機（即主機B）會對該請求進行處理。

(3)        主機B比較自己的IP地址和ARP請求報文中的目標IP地址，當兩者相同時進行如下處理：將ARP請求報文中的發送端（即主機A）的IP地址和MAC地址存入自己的ARP表中。之後以單播方式發送ARP響應報文給主機A，其中包含了自己的MAC地址。

(4)        主機A收到ARP響應報文後，將主機B的MAC地址加入到自己的ARP表中以用於後續報文的轉發，同時將IP數據包進行封裝後發送出去。

當主機A和主機B不在時，主機A就會先向網關發出ARP請求，ARP請求報文中的目標IP地址為網關的IP地址。當主機A從收到的響應報文中獲得網關的MAC地址後，將報文封裝並發給網關。如果網關沒有主機B的ARP表項，網關會廣播ARP請求，目標IP地址為主機B的IP地址，當網關從收到的響應報文中獲得主機B的MAC地址後，就可以將報文發給主機B；如果網關已經有主機B的ARP表項，網關直接把報文發給主機B。
未知目的MAC的時候，目的Mac可以是：ffff.ffff.ffff.ffff

本文出自 “個人學習筆記” 博客，謝絕轉載！

ARP的工作過程