ARP协议和DNS的工作原理

本文主要是介绍ARP协议和DNS的工作原理，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

ARP协议

ARP协议的工作原理：

首先主机向自己的网络广播发送一个arp请求，请求报文包括目的端的ip地址和目的端的以太网地址。网络上的其他机器收到这个请求，但只有被请求的才会回应一个应答报文，报文中有自己的物理地址。

arp维护了高速缓存包括最近访问的ip地址到物理地址的映射。提高了发送数据包的速度。可以防止多次发起arp请求。

arp报文格式：

这是arp通信过程两台机器的的通信过程：

在第一个数据包中，arp通信的源端物理地址为00:16:d3:5c:b9:e3，目的端的物理地址为ff:ff:ff:ff:ff:ff。此为广播地址，通过此地址所有机器都将收到该帧。在发送数据包时并不是直接在arp模块发出的，而是在以太网驱动程序中发出的。广播之后只有目的机器才会挥回复一个应答报文。

以太网驱动程序的主要功能是与硬件接口通信，以发送和接收以太网帧。它负责将上层协议（如IP协议）传递下来的数据包封装成以太网帧，并通过物理介质（如双绞线、光纤）发送出去。同时，它也负责接收从物理介质上传来的以太网帧，并解封装成数据包传递给上层协议处理。

ARP协议的主要作用是在同一局域网（LAN）内部，将IP地址解析为对应的MAC地址。这是因为IP数据包在网络层传输时，只能识别IP地址，但数据包在链路层传输时（比如通过以太网），需要知道目的设备的MAC地址。因此，ARP协议主要用于局域网内部，当源设备需要发送数据包给目的设备时，如果不知道目的设备的MAC地址，就会通过ARP协议来查询。

然而，在数据包进行路由的过程中，数据包会从一个网络传输到另一个网络，这通常涉及到不同的局域网。在这个过程中，数据包通过路由器转发。路由器根据路由表来决定下一跳的目的地址（通常是IP地址），而不是直接查询MAC地址。路由器会根据目的IP地址，在路由表中查找对应的下一跳IP地址，然后将数据包转发给该下一跳IP地址对应的网络接口。

当数据包到达下一跳路由器或目的网络时，如果路由器或目的设备（如果数据包已到达最终目的地）在同一局域网内，且需要知道目标设备的MAC地址来发送数据包，这时才会用到ARP协议。但在整个路由过程中，ARP协议并不是必须的，它只在数据包到达最终目的地的局域网内部时，才可能被用来解析IP地址为MAC地址。