Tech.001. ARP地址解析协议

网络上的通讯会使用到逻辑地址和物理地址。逻辑地址允许不同网络以及间接相连的设备之间相互通讯，物理地址则用于同一网段中直接使用交换机相互连接的设备之间进行通讯。

要和一个已知的IP地址通讯，因为已知IP地址，也就意味着系统已经构建了在第3层和第7层中传递的数据包。这是所需要的惟一信息就是第2层包含的目标主机MAC地址的数据链路层数据。

只所以需要MAC地址，是因为网络中用于连接各个设备的交换机使用了内容寻址寄存器(CAM)。这个表列出了它在每一个端口的所有连接设备的MAC地址。当交换机收到一个指向特定MAC地址的流量时，它会使用这个表来确定应该使用哪一个端口发送流量。如果目标MAC地址是未知的，则这个传输设备会首先在它的缓存中查找。如果没有找到的话，那么这个地址就需要在网络上进行额外的通讯来进行解析了。

TCP/IP中用来将IP地址解析到MAC地址的过程称为地址解析协议Address Resolution Protocol。它的解析过程只使用了两种数据包：一个ARP请求与一个ARP响应。

在多数情况下，一个设备的IP地址是可以改变的。当这样的改变发生后，网络中主机缓存的IP和MAC地址的映射就失效了。为了防止造成通讯错误，Cratuitous ARP请求会发送到网络中，强制将所有收到它的设备去用新的IP和MAC地址映射更新缓存。

Cratuitous ARP跟ARP请求基本相同，除了发送方的IP地址和目标的IP地址是相同的。