4.1 引言

本章我們要討論的問(wèn)題是只對(duì)TCP/IP協(xié)議簇有意義的IP地址。數(shù)據(jù)鏈路如以太網(wǎng)或令牌環(huán)網(wǎng)都有自己的尋址機(jī)制（常常為48 bit地址），這是使用數(shù)據(jù)鏈路的任何網(wǎng)絡(luò)層都必須遵從的。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)如以太網(wǎng)可以同時(shí)被不同的網(wǎng)絡(luò)層使用。例如，一組使用TCP/IP協(xié)議的主機(jī)和另一組使用某種PC網(wǎng)絡(luò)軟件的主機(jī)可以共享相同的電纜。

當(dāng)一臺(tái)主機(jī)把以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀發(fā)送到位于同一局域網(wǎng)上的另一臺(tái)主機(jī)時(shí)，是根據(jù)48 bit的以太網(wǎng)地址來(lái)確定目的接口的。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序從不檢查IP數(shù)據(jù)報(bào)中的目的IP地址。

地址解析為這兩種不同的地址形式提供映射：32 bit的IP32位Internet地址地址和數(shù)據(jù)鏈路層使用的任何類型的地址。RFC 826[Plummer 1982]是ARP規(guī)范描述文檔。

本章及下一章我們要討論的兩種協(xié)議如圖4-1所示：ARP（地址解析協(xié)議）和RARP（逆地址解析協(xié)議）。

圖4-1 地址解析協(xié)議:ARP和RARP

ARP為IP地址到對(duì)應(yīng)的硬件地址之間提供動(dòng)態(tài)映射。我們之所以用動(dòng)態(tài)這個(gè)詞是因?yàn)檫@個(gè)過(guò)程是自動(dòng)完成的，一般應(yīng)用程序用戶或系統(tǒng)管理員不必關(guān)心。

RARP是被那些沒(méi)有磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的系統(tǒng)使用（一般是無(wú)盤(pán)工作站或X終端），它需要系統(tǒng)管理員進(jìn)行手工設(shè)置。我們?cè)诘?章對(duì)它進(jìn)行討論。

4.2一個(gè)例子

任何時(shí)候我們敲入下面這個(gè)形式的命令：

% ftp bsdi

都會(huì)進(jìn)行以下這些步驟。這些步驟的序號(hào)如圖4-2所示。

應(yīng)用程序FTP客戶端調(diào)用函數(shù)gethostbyname(3)把主機(jī)名（bsdi）轉(zhuǎn)換成32 bit的IP地址。這個(gè)函數(shù)在DNS（域名系統(tǒng)）中稱作解析器，我們將在第14章對(duì)它進(jìn)行介紹。這個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程或者使用DNS，或者在較小網(wǎng)絡(luò)中使用一個(gè)靜態(tài)的主機(jī)文件（/etc/hosts）。

FTP客戶端請(qǐng)求TCP用得到的IP地址建立連接。

TCP發(fā)送一個(gè)連接請(qǐng)求分段到遠(yuǎn)端的主機(jī)，即用上述IP地址發(fā)送一份IP數(shù)據(jù)報(bào)（在第18章我們將討論完成這個(gè)過(guò)程的細(xì)節(jié)）。

如果目的主機(jī)在本地網(wǎng)絡(luò)上（如以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈接的另一端），那么IP數(shù)據(jù)報(bào)可以直接送到目的主機(jī)上。如果目的主機(jī)在一個(gè)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)上，那么就通過(guò)IP選路函數(shù)來(lái)確定位于本地網(wǎng)絡(luò)上的下一站路由器地址，并讓它轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)報(bào)。在這兩種情況下，IP數(shù)據(jù)報(bào)都是被送到位于本地網(wǎng)絡(luò)上的一臺(tái)主機(jī)或路由器。

假定是一個(gè)以太網(wǎng)，那么發(fā)送端主機(jī)必須把32 bit的IP地址變換成48 bit的以太網(wǎng)地址。從邏輯Internet地址到對(duì)應(yīng)的物理硬件地址需要進(jìn)行翻譯。這就是ARP的功能。ARP本來(lái)是用于廣播網(wǎng)絡(luò)的，有許多主機(jī)或路由器連在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上。

ARP發(fā)送一份稱作ARP請(qǐng)求的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀給以太網(wǎng)上的每個(gè)主機(jī)。這個(gè)過(guò)程稱作廣播，如圖4-2中的虛線所示。ARP請(qǐng)求數(shù)據(jù)幀中包含目的主機(jī)的IP地址（主機(jī)名為bsdi），其意思是“如果你是這個(gè)IP地址的擁有者，請(qǐng)回答你的硬件地址。”

目的主機(jī)的ARP層收到這份廣播報(bào)文后，識(shí)別出這是發(fā)送端在尋問(wèn)它的IP地址，于是發(fā)送一個(gè)ARP應(yīng)答。這個(gè)ARP應(yīng)答包含IP地址及對(duì)應(yīng)的硬件地址。

收到ARP應(yīng)答后，使ARP進(jìn)行請(qǐng)求—應(yīng)答交換的IP數(shù)據(jù)報(bào)現(xiàn)在就可以傳送了。

發(fā)送IP數(shù)據(jù)報(bào)到目的主機(jī)。

第4章 ARP:地址解析協(xié)議39?

圖4-2 當(dāng)用戶輸入命令“ftp主機(jī)名”時(shí)ARP的操作

在ARP背后有一個(gè)基本概念，那就是網(wǎng)絡(luò)接口有一個(gè)硬件地址（一個(gè)48 bit的值，標(biāo)識(shí)不同的以太網(wǎng)或令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)接口）。在硬件層次上進(jìn)行的數(shù)據(jù)幀交換必須有正確的接口地址。但是，TCP/IP有自己的地址：32 bit的IP地址。知道主機(jī)的IP地址并不能讓內(nèi)核發(fā)送一幀數(shù)據(jù)給主機(jī)。內(nèi)核（如以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)程序）必須知道目的端的硬件地址才能發(fā)送數(shù)據(jù)。ARP的功能是在32 bit的IP地址和采用不同網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的硬件地址之間提供動(dòng)態(tài)映射。

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路不使用ARP。當(dāng)設(shè)置這些鏈路時(shí)（一般在引導(dǎo)過(guò)程進(jìn)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。

40TCP/IP詳解，卷1：協(xié)議?

圖4-3 用于以太網(wǎng)的ARP請(qǐng)求或應(yīng)答分組格式

以太網(wǎng)報(bào)頭中的前兩個(gè)字段是以太網(wǎng)的源地址和目的地址。目的地址為全1的特殊地址是廣播地址。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(gè)字節(jié)長(zhǎng)的以太網(wǎng)幀類型表示后面數(shù)據(jù)的類型。對(duì)于ARP請(qǐng)求或應(yīng)答來(lái)說(shuō)，該字段的值為0x0806。

形容詞hardware(硬件)和protocol(協(xié)議)用來(lái)描述ARP分組中的各個(gè)字段。例如，一個(gè)ARP請(qǐng)求分組詢問(wèn)協(xié)議地址（這里是IP地址）對(duì)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(bào)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(jì)的（參見(jiàn)圖2-1）。

接下來(lái)的兩個(gè)1字節(jié)的字段，硬件地址長(zhǎng)度和協(xié)議地址長(zhǎng)度分別指出硬件地址和協(xié)議地址的長(zhǎng)度，以字節(jié)為單位。對(duì)于以太網(wǎng)上IP地址的ARP請(qǐng)求或應(yīng)答來(lái)說(shuō)，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(qǐng)求（值為1）、ARP應(yīng)答（值為2）、RARP請(qǐng)求（值為3）和RARP應(yīng)答（值為4）（我們?cè)诘?章討論RARP）。這個(gè)字段必需的，因?yàn)锳RP請(qǐng)求和ARP應(yīng)答的幀類型字段值是相同的。

接下來(lái)的四個(gè)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。注意，這里有一些重復(fù)信息：在以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)幀報(bào)頭中和ARP請(qǐng)求數(shù)據(jù)幀中都有發(fā)送端的硬件地址。

第4章 ARP:地址解析協(xié)議41?

當(dāng)我們?cè)诹硪粋€(gè)系統(tǒng)（sun）上運(yùn)行帶有-e選項(xiàng)的tcpdump命令時(shí)，顯示的是硬件地址（在我們的例子中是48 bit的以太網(wǎng)地址）。

圖4-4中的tcpdump的原始輸出如附錄A中的圖A-3所示。由于這是本書(shū)第一個(gè)tcpdump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。

圖4-4 TCP連接請(qǐng)求產(chǎn)生的ARP請(qǐng)求和應(yīng)答

我們刪除了tcpdump命令輸出的最后四行，因?yàn)樗鼈兪墙Y(jié)束連接的信息（我們將在第18章進(jìn)行討論），與這里討論的內(nèi)容不相關(guān)。

在第1行中，源端主機(jī)（bsdi）的硬件地址是0:0:c0:6f:2d:40。目的端主機(jī)的硬件地址是ff:ff:ff:ff:ff:ff，這是一個(gè)以太網(wǎng)廣播地址。電纜上的每個(gè)以太網(wǎng)接口都要接收這個(gè)數(shù)據(jù)幀并對(duì)它進(jìn)行處理，如圖4-2所示。

第1行中緊接著的一個(gè)輸出字段是arp，表明幀類型字段的值是0x0806，說(shuō)明此數(shù)據(jù)幀是一個(gè)ARP請(qǐng)求或回答。

在每行中，單詞arp或ip后面的值60指的是以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的長(zhǎng)度。由于ARP請(qǐng)求或回答的數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)都是42字節(jié)（28字節(jié)的ARP數(shù)據(jù)，14字節(jié)的以太網(wǎng)幀頭），因此，每一幀都必須加入填充字符以達(dá)到以太網(wǎng)的最小長(zhǎng)度要求：60字節(jié)。

42TCP/IP詳解，卷1：協(xié)議?

tcpdump命令的輸出如圖4-5所示。

第4章 ARP:地址解析協(xié)議43?

圖4-5 對(duì)不存在主機(jī)的ARP請(qǐng)求

這一次，我們沒(méi)有用-e選項(xiàng)，因?yàn)橐呀?jīng)知道ARP請(qǐng)求是在網(wǎng)上廣播的。

令人感興趣的是看到多次進(jìn)行ARP請(qǐng)求：第1次請(qǐng)求發(fā)生后5.5秒進(jìn)行第2次請(qǐng)求，在24秒之后又進(jìn)行第3次請(qǐng)求（在第21章我們將看到TCP的超時(shí)和重發(fā)算法的細(xì)節(jié)）。tcpdump命令輸出的超時(shí)限制為29.5秒。但是，在telnet命令使用前后分別用date命令檢查時(shí)間，可以發(fā)現(xiàn)Te lnet客戶端的連接請(qǐng)求似乎在大約75秒后才放棄。事實(shí)上，我們?cè)诤竺鎸⒖吹?#xff0c;大多數(shù)的BSD實(shí)現(xiàn)把完成TCP連接請(qǐng)求的時(shí)間限制設(shè)置為75秒。

在第18章中，當(dāng)我們看到建立連接的TCP報(bào)文段序列時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)ARP請(qǐng)求對(duì)應(yīng)于TCP試圖發(fā)送的初始TCPSYN（同步）段。

注意，在線路上始終看不到TCP的報(bào)文段。我們能看到的是ARP請(qǐng)求。直到ARP回答返回時(shí)，TCP報(bào)文段才可以被發(fā)送，因?yàn)橛布刂返竭@時(shí)才可能知道。如果我們用過(guò)濾模式運(yùn)行tcpdump命令，只查看TCP數(shù)據(jù)，那么將沒(méi)有任何輸出。

4.5.3 ARP高速緩存超時(shí)設(shè)置

在ARP高速緩存中的表項(xiàng)一般都要設(shè)置超時(shí)值（在4.8小節(jié)中，我們將看到管理員可以用arp命令把地址放入高速緩存中而不設(shè)置超時(shí)值）。從伯克利系統(tǒng)演變而來(lái)的系統(tǒng)一般對(duì)完整的表項(xiàng)設(shè)置超時(shí)值為20分鐘，而對(duì)不完整的表項(xiàng)設(shè)置超時(shí)值為3分鐘（在前面的例子中我們已見(jiàn)過(guò)一個(gè)不完整的表項(xiàng)，即在以太網(wǎng)上對(duì)一個(gè)不存在的主機(jī)發(fā)出ARP請(qǐng)求。）當(dāng)這些表項(xiàng)再次使用時(shí)，這些實(shí)現(xiàn)一般都把超時(shí)值重新設(shè)為20分鐘。

Host Requirements RFC表明即使表項(xiàng)正在使用時(shí)，超時(shí)值也應(yīng)該啟動(dòng)，但是大多數(shù)從伯克利系統(tǒng)演變而來(lái)的系統(tǒng)沒(méi)有這樣做—它們每次都是在訪問(wèn)表項(xiàng)時(shí)重設(shè)超時(shí)值。

4.6 ARP代理

如果ARP請(qǐng)求是從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)發(fā)往另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)，那么連接這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的路由器就可以回答該請(qǐng)求，這個(gè)過(guò)程稱作委托ARP或ARP代理(Proxy ARP)。這樣可以欺騙發(fā)起ARP請(qǐng)求的發(fā)送端，使它誤以為路由器就是目的主機(jī)，而事實(shí)上目的主機(jī)是在路由器的“另一邊”。路由器的功能相當(dāng)于目的主機(jī)的代理，把分組從其他主機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)給它。

舉例是說(shuō)明ARP代理的最好方法。如圖3-10所示，系統(tǒng)sun與兩個(gè)以太網(wǎng)相連。但是，我們也指出過(guò)，事實(shí)上并不是這樣，請(qǐng)把它與封內(nèi)圖1進(jìn)行比較。在sun和子網(wǎng)140.252.1之間實(shí)際存在一個(gè)路由器，就是這個(gè)具有ARP代理功能的路由器使得sun就好像在子網(wǎng)140.252.1上一樣。具體安置如圖4-6所示，路由器Telebit NetBlazer，取名為netb，在子網(wǎng)和主機(jī)sun之間。

當(dāng)子網(wǎng)140.252.1（稱作gemini）上的其他主機(jī)有一份IP數(shù)據(jù)報(bào)要傳給地址為140.252.1.29的sun時(shí)，gemini比較網(wǎng)絡(luò)號(hào)（140.252）和子網(wǎng)號(hào)（1），因?yàn)樗鼈兌际窍嗤?#xff0c;因而在圖4-6上面的以太網(wǎng)中發(fā)送IP地址140.252.1.29的ARP請(qǐng)求。路由器netb識(shí)別出該IP地址屬于它的一個(gè)拔號(hào)主機(jī)，于是把它的以太網(wǎng)接口地址140.252.1作為硬件地址來(lái)回答。主機(jī)gemini通過(guò)以太網(wǎng)發(fā)送IP數(shù)據(jù)報(bào)到netb，netb通過(guò)撥號(hào)SLIP鏈路把數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)發(fā)到sun。這個(gè)過(guò)程對(duì)于所有140.252.1子網(wǎng)上的主機(jī)來(lái)說(shuō)都是透明的，主機(jī)sun實(shí)際上是在路由器netb后面進(jìn)行配置的。

44TCP/IP詳解，卷1：協(xié)議?

圖4-6 ARP代理的例子

如果在主機(jī)gemini上執(zhí)行arp命令，經(jīng)過(guò)與主機(jī)sun通信以后，我們發(fā)現(xiàn)在同一個(gè)子網(wǎng)140.252.1上的netb和sun的IP地址映射的硬件地址是相同的。這通常是使用委托ARP的線索。

圖4-6中的另一個(gè)需要解釋的細(xì)節(jié)是在路由器netb的下方（SLIP鏈路）顯然缺少一個(gè)IP地址。為什么在撥號(hào)SLIP鏈路的兩端只擁有一個(gè)IP地址，而在bsdi和slip之間的兩端卻分別有一個(gè)IP地址？在3.8小節(jié)我們已經(jīng)指出，用ifconfig命令可以顯示撥號(hào)SLIP鏈路的目的地址，它是140.252.1.183。NetBlazer不需要知道撥號(hào)SLIP鏈路每一端的IP地址（這樣做會(huì)用更多的IP地址）。相反，它通過(guò)分組到達(dá)的串行線路接口來(lái)確定發(fā)送分組的撥號(hào)主機(jī)，因此對(duì)于連接到路由器的每個(gè)撥號(hào)主機(jī)不需要用唯一的IP地址。所有的撥號(hào)主機(jī)使用同一個(gè)IP地址140.252.1.183作為SLIP鏈路的目的地址。

ARP代理可以把數(shù)據(jù)報(bào)傳送到路由器sun上，但是子網(wǎng)140.252.13上的其他主機(jī)是如何處理的呢？選路必須使數(shù)據(jù)報(bào)能到達(dá)其他主機(jī)。這里需要特殊處理，選路表中的表項(xiàng)必須在網(wǎng)絡(luò)140.252的某個(gè)地方制定，使所有數(shù)據(jù)報(bào)的目的端要么是子網(wǎng)140.252.13，要么是子網(wǎng)上的某個(gè)主機(jī)，這樣都指向路由器netb。而路由器netb知道如何把數(shù)據(jù)報(bào)傳到最終的目的端，即通過(guò)路由器sun。

ARP代理也稱作混合ARP（promiscuousARP）或ARP出租(ARP hack)。這些名字來(lái)自于ARP代理的其他用途：通過(guò)兩個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)之間的路由器可以互相隱藏物理網(wǎng)絡(luò)。在這種情況下，兩個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)可以使用相同的網(wǎng)絡(luò)號(hào)，只要把中間的路由器設(shè)置成一個(gè)ARP代理，以響應(yīng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)主機(jī)的ARP請(qǐng)求。這種技術(shù)在過(guò)去用來(lái)隱藏一組在不同物理電纜上運(yùn)行舊版TCP/IP的主機(jī)。分開(kāi)這些舊主機(jī)有兩個(gè)共同的理由，其一是它們不能處理子網(wǎng)劃分，其二是它們使用舊的廣播地址（所有比特值為0的主機(jī)號(hào)，而不是目前使用的所有比特值為1 的主機(jī)號(hào)）。

第4章 ARP:地址解析協(xié)議45?

圖4-7 免費(fèi)ARP的例子

（我們用-n選項(xiàng)運(yùn)行tcpdump命令，打印出點(diǎn)分十進(jìn)制的地址，而不是主機(jī)名）。對(duì)于ARP請(qǐng)求中的各字段來(lái)說(shuō)，發(fā)送端的協(xié)議地址和目的端的協(xié)議地址是一致的：即主機(jī)bsdi的地址140.252.13.35。另外，以太網(wǎng)報(bào)頭中的源地址0:0:c0:6f:2d:40，正如tcpdump命令顯示的那樣，等于發(fā)送端的硬件地址（見(jiàn)圖4-4）。

免費(fèi)ARP可以有兩個(gè)方面的作用：

一個(gè)主機(jī)可以通過(guò)它來(lái)確定另一個(gè)主機(jī)是否設(shè)置了相同的IP地址。主機(jī)bsdi并不希望對(duì)此請(qǐng)求有一個(gè)回答。但是，如果收到一個(gè)回答，那么就會(huì)在終端日志上產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)誤消息“以太網(wǎng)地址：a:b:c:d:e:f發(fā)送來(lái)重復(fù)的IP地址”。這樣就可以警告系統(tǒng)管理員，某個(gè)系統(tǒng)有不正確的設(shè)置。

如果發(fā)送免費(fèi)ARP的主機(jī)正好改變了硬件地址（很可能是主機(jī)關(guān)機(jī)了，并換了一塊接口卡，然后重新啟動(dòng)），那么這個(gè)分組就可以使其他主機(jī)高速緩存中舊的硬件地址進(jìn)行相應(yīng)的更新。一個(gè)比較著名的ARP協(xié)議事實(shí)[Plummer 1982]是，如果主機(jī)收到某個(gè)IP地址的ARP請(qǐng)求，而且它已經(jīng)在接收者的高速緩存中，那么就要用ARP請(qǐng)求中的發(fā)送端硬件地址（如以太網(wǎng)地址）對(duì)高速緩存中相應(yīng)的內(nèi)容進(jìn)行更新。主機(jī)接收到任何ARP請(qǐng)求都要完成這個(gè)操作（ARP請(qǐng)求是在網(wǎng)上廣播的，因此每次發(fā)送ARP請(qǐng)求時(shí)網(wǎng)絡(luò)上的所有主機(jī)都要這樣做）。

文獻(xiàn)[Bhide、Elnozahy和Morgan 1991]中有一個(gè)應(yīng)用例子，通過(guò)發(fā)送含有備份硬件地址和故障服務(wù)器的IP地址的免費(fèi)ARP請(qǐng)求，使得備份文件服務(wù)器可以順利地接替故障服務(wù)器進(jìn)行工作。這使得所有目的地為故障服務(wù)器的報(bào)文都被送到備份服務(wù)器那里，客戶程序不用關(guān)心原來(lái)的服務(wù)器是否出了故障。

?

不幸的是，作者卻反對(duì)這個(gè)做法，因?yàn)檫@取決于所有不同類型的客戶端都要有正確的ARP協(xié)議實(shí)現(xiàn)。他們顯然碰到過(guò)客戶端的ARP協(xié)議實(shí)現(xiàn)與規(guī)范不一致的情況。通過(guò)檢查作者所在子網(wǎng)上的所有系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)，SunOS 4.1.3和4.4 BSD在引導(dǎo)時(shí)都發(fā)送免費(fèi)ARP，但是SVR4卻沒(méi)有這樣做。

?

4.8 arp命令

我們已經(jīng)用過(guò)這個(gè)命令及參數(shù)-a來(lái)顯示ARP高速緩存中的所有內(nèi)容。這里介紹其他參數(shù)的功能。

超級(jí)用戶可以用選項(xiàng)-d來(lái)刪除ARP高速緩存中的某一項(xiàng)內(nèi)容（這個(gè)命令格式可以在運(yùn)行一些例子之前使用，以讓我們看清楚ARP的交換過(guò)程）。

46TCP/IP詳解，卷1：協(xié)議

另外，可以通過(guò)選項(xiàng)-s來(lái)增加高速緩存中的內(nèi)容。這個(gè)參數(shù)需要主機(jī)名和以太網(wǎng)地址：對(duì)應(yīng)于主機(jī)名的IP地址和以太網(wǎng)地址被增加到高速緩存中。新增加的內(nèi)容是永久性的（比如，它沒(méi)有超時(shí)值），除非在命令行的末尾附上關(guān)鍵字temp。

位于命令行末尾的關(guān)鍵字pub和-s選項(xiàng)一起，可以使系統(tǒng)起著主機(jī)ARP代理的作用。系統(tǒng)將回答與主機(jī)名對(duì)應(yīng)的IP地址的ARP請(qǐng)求，并以指定的以太網(wǎng)地址作為應(yīng)答。如果廣播的地址是系統(tǒng)本身，那么系統(tǒng)就為指定的主機(jī)名起著委托ARP代理的作用。

4.9 小結(jié)

在大多數(shù)的TCP/IP實(shí)現(xiàn)中，ARP是一個(gè)基礎(chǔ)協(xié)議，但是它的運(yùn)行對(duì)于應(yīng)用程序或系統(tǒng)管理員來(lái)說(shuō)一般是透明的。ARP高速緩存在它的運(yùn)行過(guò)程中非常關(guān)鍵，我們可以用arp命令對(duì)高速緩存進(jìn)行檢查和操作。高速緩存中的每一項(xiàng)內(nèi)容都有一個(gè)定時(shí)器，根據(jù)它來(lái)刪除不完整和完整的表項(xiàng)。arp命令可以顯示和修改ARP高速緩存中的內(nèi)容。

我們介紹了ARP的一般操作，同時(shí)也介紹了一些特殊的功能：委托ARP（當(dāng)路由器對(duì)來(lái)自于另一個(gè)路由器接口的ARP請(qǐng)求進(jìn)行應(yīng)答時(shí)）和免費(fèi)ARP（發(fā)送自己IP地址的ARP請(qǐng)求，一般發(fā)生在引導(dǎo)過(guò)程中）。

習(xí)題

當(dāng)輸入命令以生成類似圖4-4那樣的輸出時(shí)，發(fā)現(xiàn)本地ARP快速緩存為空以后，輸入命令bsdi % rsh svr4 arp -a如果發(fā)現(xiàn)目的主機(jī)上的ARP快速緩存也是空的，那將發(fā)生什么情況？(該命令將在svr4主機(jī)上運(yùn)行arp -a命令）。

請(qǐng)描述如何判斷一個(gè)給定主機(jī)是否能正確處理接收到的非必要的ARP請(qǐng)求的方法。

由于發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包后ARP將等待響應(yīng)，因此4.2節(jié)所描述的步驟7可能會(huì)持續(xù)一段時(shí)間。你認(rèn)為ARP將如何處理在這期間收到相同目的IP地址發(fā)來(lái)的多個(gè)數(shù)據(jù)包？

在4.5節(jié)的最后，我們指出Host Requirements RFC和伯克利派生系統(tǒng)在處理活動(dòng)ARP表目的超時(shí)時(shí)存在差異。那么如果我們?cè)谝粋€(gè)由伯克利派生系統(tǒng)的客戶端上，試圖與一個(gè)正在更換以太網(wǎng)卡而處于關(guān)機(jī)狀態(tài)的服務(wù)器主機(jī)聯(lián)系，這時(shí)會(huì)發(fā)生什么情況？如果服務(wù)器在引導(dǎo)過(guò)程中廣播一份免費(fèi)ARP，這種情況是否會(huì)發(fā)生變化？

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《TCP/IP詳解 卷1：協(xié)議》在線整理版目錄導(dǎo)航

• 第1章 概述
• 第2章 鏈路層
• 第3章 IP:網(wǎng)際協(xié)議
• 第4章 ARP:地址解析協(xié)議
• 第5章 RARP:逆地址解析協(xié)議
• 第6章 ICMP:Internet控制報(bào)文協(xié)議
• 第7章 Ping程序
• 第8章 Traceroute程序
• 第9章 IP選路
• 第10章 動(dòng)態(tài)選路協(xié)議
• 第11章 UDP:用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議
• 第12章 廣播和多播
• 第13章 IGMP:Internet組管理協(xié)議
• 第14章 DNS:域名系統(tǒng)
• 第15章 TFTP:簡(jiǎn)單文件傳送協(xié)議
• 第16章 BOOTP:引導(dǎo)程序協(xié)議
• 第17章 TCP：傳輸控制協(xié)議
• 第18章 TCP連接的建立與終止
• 第19章 TCP的交互數(shù)據(jù)流
• 第20章 TCP的成塊數(shù)據(jù)流
• 第21章 TCP的超時(shí)與重傳
• 第22章 TCP的堅(jiān)持定時(shí)器
• 第23章 TCP的保活定時(shí)器
• 第24章 TCP的未來(lái)和性能
• 第25章 SNMP:簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議
• 第26章 Telnet和Rlogin:遠(yuǎn)程登錄
• 第27章 FTP:文件傳送協(xié)議
• 第28章 SMTP:簡(jiǎn)單郵件傳送協(xié)議
• 第29章 網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)
• 第30章 其他的TCP/IP應(yīng)用程序
• 附錄A tcpdump程序
• 附錄B 計(jì)算機(jī)時(shí)鐘
• 附錄C sock程序
• 附錄D 部分習(xí)題的解答
• 附錄E 配置選項(xiàng)
• 附錄F 可以免費(fèi)獲得的源代碼
• 參考文獻(xiàn)
• 縮略語(yǔ)
• 《TCP/IP詳解》學(xué)習(xí)筆記（一）：基本概念
• 《TCP/IP詳解》學(xué)習(xí)筆記（二）：數(shù)據(jù)鏈路層
• 《TCP/IP詳解》學(xué)習(xí)筆記（三）：IP協(xié)議、ARP協(xié)議
• 《TCP/IP詳解》學(xué)習(xí)筆記（四）：ICMP 協(xié)議、ping 和 Traceroute
• 《TCP/IP詳解》學(xué)習(xí)筆記（五）：IP選路、動(dòng)態(tài)選路
• 《TCP/IP詳解》學(xué)習(xí)筆記（六）：UDP 協(xié)議
• 《TCP/IP詳解》學(xué)習(xí)筆記（七）：廣播和多播、IGMP協(xié)議
• 《TCP/IP詳解》學(xué)習(xí)筆記（八）：DNS 域名系統(tǒng)
• 《TCP/IP詳解》學(xué)習(xí)筆記（九）：TCP 協(xié)議概述
• 《TCP/IP詳解》學(xué)習(xí)筆記（十）：TCP 連接的建立與中止
• 《TCP/IP詳解》學(xué)習(xí)筆記（十一）：TCP 交互數(shù)據(jù)流、成塊數(shù)據(jù)流

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的《TCP/IP详解 卷1：协议》第4章 ARP:地址解析协议的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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