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地址解析協(xié)議 ARP的高速緩存、分組格式和代理以及arp命令( 二 )

云知道


點對點鏈路不使用ARP 。當設(shè)置這些鏈路時（一般在引導(dǎo)過程進行），必須告知內(nèi)核鏈路每一端的IP地址 。像以太網(wǎng)地址這樣的硬件地址并不涉及 。

4.3 ARP高速緩存
ARP高效運行的要害是由于每個主機上都有一個ARP高速緩存 。這個高速緩存存放了最近Internet地址到硬件地址之間的映射記錄 。高速緩存中每一項的生存時間一般為2 0分鐘，起始時間從被創(chuàng)建時開始算起 。
我們可以用ARP(8)命令來檢查ARP高速緩存 。參數(shù)-a的意思是顯示高速緩存中所有的內(nèi)容 。
bsdi % arp -a
sun (140.252.13.33) at 8:0:20:3:f6:42
svr4 (140.252.13.34) at 0:0:c0:c2:9b:26
48 bit的以太網(wǎng)地址用6個十六進制的數(shù)來表示，中間以冒號隔開 。在4.8小節(jié)我們將討論ARP命令的其他功能 。
4.4 ARP的分組格式
在以太網(wǎng)上解析IP地址時，ARP請求和應(yīng)答分組的格式如圖4-3所示（ ARP可以用于其他類型的網(wǎng)絡(luò)，可以解析IP地址以外的地址 。緊跟著幀類型字段的前四個字段指定了最后四個字段的類型和長度） 。

(點擊查看原圖)
以太網(wǎng)報頭中的前兩個字段是以太網(wǎng)的源地址和目的地址 。目的地址為全1的非凡地址是廣播地址 。電纜上的所有以太網(wǎng)接口都要接收廣播的數(shù)據(jù)幀 。
兩個字節(jié)長的以太網(wǎng)幀類型表示后面數(shù)據(jù)的類型 。對于ARP請求或應(yīng)答來說，該字段的值為0x0806 。
形容詞hardware (硬件)和protocol (協(xié)議)用來描述ARP分組中的各個字段 。例如，一個ARP請求分組詢問協(xié)議地址（這里是IP地址）對應(yīng)的硬件地址（這里是以太網(wǎng)地址） 。
硬件類型字段表示硬件地址的類型 。它的值為1即表示以太網(wǎng)地址 。協(xié)議類型字段表示要映射的協(xié)議地址類型 。它的值為0x0800即表示IP地址 。它的值與包含IP數(shù)據(jù)報的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀中的類型字段的值相同，這是有意設(shè)計的（參見圖2-1） 。
接下來的兩個1字節(jié)的字段，硬件地址長度和協(xié)議地址長度分別指出硬件地址和協(xié)議地址的長度，以字節(jié)為單位 。對于以太網(wǎng)上IP地址的ARP請求或應(yīng)答來說，它們的值分別為6和4 。
操作字段指出四種操作類型，它們是ARP請求（值為1）、ARP應(yīng)答（值為2）、R ARP請求（值為3）和R ARP應(yīng)答（值為4）（我們在第5章討論R ARP） 。這個字段必需的，因為ARP請求和ARP應(yīng)答的幀類型字段值是相同的 。
接下來的四個字段是發(fā)送端的硬件地址（在本例中是以太網(wǎng)地址）、發(fā)送端的協(xié)議地址（IP地址）、目的端的硬件地址和目的端的協(xié)議地址 。注重，這里有一些重復(fù)信息：在以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)幀報頭中和ARP請求數(shù)據(jù)幀中都有發(fā)送端的硬件地址 。
對于一個ARP請求來說，除目的端硬件地址外的所有其他的字段都有填充值 。當系統(tǒng)收到一份目的端為本機的ARP請求報文后，它就把硬件地址填進去，然后用兩個目的端地址分別替換兩個發(fā)送端地址，并把操作字段置為2，最后把它發(fā)送回去 。
4.5 ARP舉例
在本小節(jié)中，我們用TCPdump命令來看一看運行像Telnet這樣的普通TCP工具軟件時ARP會做些什么 。附錄A包含TCPdump命令的其他細節(jié) 。
4.5.1 一般的例子
為了看清楚ARP的運作過程，我們執(zhí)行telnet命令與無效的服務(wù)器連接 。
bsdi % arp -a 檢驗ARP高速緩存是空的
bsdi % telnet svr4 discard 連接無效的服務(wù)器
Trying 140.252.13.34...
Conneted to svr4.
Escape character is "^]".
^] ;;;;鍵入Ctrl和右括號，使Telnet回到提示符并關(guān)閉
telnet > quit
Connection closed.
圖4 - 4中的TCP dump的原始輸出如附錄A中的圖A-3所示 。由于這是本書第一個TCP dump輸出例子，你應(yīng)該去查看附錄中的原始輸出，看看我們作了哪些修改 。

(點擊查看原圖)
我們刪除了TCP dump命令輸出的最后四行，因為它們是結(jié)束連接的信息（我們將在第1 8章進行討論），與這里討論的內(nèi)容不相關(guān) 。

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