ARP协议基本原理
ARP协议（Address Resolution Protocol，地址解析协议）：
在以太网协议中规定，同一 局域网 中的一台主机要和另一台主机进行直接通信，必须要知道目标主机的MAC地址。而在TCP/IP协议中，网络层和传输层只关心目标主机的IP地址。这就导致在以太网中使用IP协议时，数据链路层的以太网协议接到上层IP协议提供的数据中，只包含目的主机的IP地址。于是需要一种方法，根据目的主机的IP地址，获得其MAC地址。这就是ARP协议要做的事情。
在传输数据时，如果发送数据的主机与接收数据的主机不在同一局域网，也就是当ARP请求目标跨网段时，网关设备收到此ARP请求，会用自己的MAC地址返回给请求者，这便是代理ARP（Proxy ARP）。
但是在实际上，采用代理ARP的情况很少，一般当电脑没有配置网关时，ARP直接询问目标IP对应的MAC地址（跨网段），采用的是代理ARP；当电脑配置了网关时，ARP只需询问网关IP对应的MAC地址（同网段），采用正常ARP；所以无论是正常ARP还是代理ARP，跨网段时电脑最终都拿到同一个目标MAC地址：也就是网关MAC。
同一局域网中，可以这样生动的说明：
当要发送数据的主机不知道只知道目的主机的IP地址，不知道MAC地址时，他会在网络上发送一个广播，“IP是10.1.1.1的主机MAC地址是多少”，这个广播的目标MAC地址是全f（ffff.ffff.ffff），交换机会把这样的广播通过所有的口发出去，这样IP地址为10.1.1.1的主机就会回复他，“我的MAC地址是M1”，这样发送数据的主机就把M1这个MAC地址缓存到本地，之后的数据再发送到这个MAC地址为M1的主机时，就直接从缓存中找MAC地址和数据封装在一起。
如果是跨网关的话，发送数据的计算机会通过ARP协议，把网关的MAC地址缓存起来，缓存之后，短期之内下一次再发送数据就不需要再使用ARP协议找MAC地址了。
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