互联网ARP高速缓存器中对应硬件地址

主机A收到主机B的ARP响应分组后，就在其ARP高速缓存器中写人主机B的IP地址和对应的硬件地址。
在主机A广播ARP请求分组之后，很可能不久主机B为了向主机A传送数据，也要广播ARP请求分组。为了减小网络的开销，主机A在发送其ARP请求分组时，就将主机A自己的这一地址映射关系传送给其他主机（包括B),并写人这些主机的ARP高速缓存器中。此后，在主机B向主机A发送数据分组之前就不再需要广播ARP请求分组了。
网络在经过一段时间的运行之后，在每个主机的地址映射表中，就会有连接到网络上的所有主机及路由器的地址映射表项。而且，在以后的工作过程中映射表的内容还可以不断更新。可见ARP髙速缓存器非常有用。如果不使用ARP高速缓存器建立地址映射表，那么任何一个主机每进行一次数据通信，都必须在网络上用广播方式发送ARP请求分组，这就使网络上的通信流量大大增加。ARP将已经得到的地址映射表项保存在高速缓存器中，这样就使得该主机下次再和具有同样目的地址的主机通信时，可以直接从高速缓存器中找到所需的硬件地址而不必再用广播方式发送ARP请求分组了。
ARP将保存在高速缓存器中的每一个映射地址项目都设置生存时间（例如，10分钟~20分钟）。凡超过生存时间的表项就从髙速缓存器中删除掉。设置这种地址映射表项的生存时间是很重要的。设想有一种情况。主机A和B通信。主机A的ARP高速缓存器里保存有 主机B的物理地址。但主机B的网卡突然坏了，主机B立即更换了一块，因此主机B的硬件地址就改变了。主机A还要和土机B继续通信。主机A在其ARP高速缓存器中査找到主机B原先的硬件地址，并使用该硬件地址向主机B发送数据帧。但主机B原先的硬件地址已经失效了，因此主机A无法找到主机B。但是过了一段时间，主机A的ARP高速缓存器中已经删除了主机B原先的硬件地址（因为它的生存时间到了），于是主机A重新广播发送ARP请求分组，又可以找到主机B。
这里需要指出，ARP是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题。如果所要找的主机和源主机不在同一个局域网上，例如，图7-11所示的主机H,和H2,那么主机H,就无法解析出主机H2的硬件地址，实际上主机H,也不需要知道远程主机H2的硬件地址。其理由请读者自己思考。

这里我们还要指出，这种从IP地址到硬件地址的解析是自动进行的，主机的用户对这种地址解析过程是不知道的。只要主机或路由器要和本网络上的另一个已知IP地址的主机或路由器进行通信，ARP就会自动地将该IP地址解析为链路层所需要的硬件地址。
有的读者可能会产生这样的问题：既然在网络的链路上传送的帧最终是按照硬件地址找到目的主机的，那么为什么不直接使用硬件地址进行通信，而是要使用抽象的IP地址并调用ARP来寻找出相应的硬件地址呢？
这个问题必须弄淸楚。
由于全世界存在着各式各样的网络，它们使用不同的硬件地址。要使这些异构网络能够互相通信就必须进行非常复杂的硬件地址转换工作，这几乎是不可能的事。但统一的IP地址把这个复杂问题解决了。连接到互联网的主机都拥有统一的IP地址，它们之间的通信像连接在同一个网络上那样简单方便，因为调用ARP来寻找某个路由器或主机的硬件地址都是由计算机软件自动进行的，对用户来说是看不见这种调用过程的。
设想有两个主机可以直接使用硬件地址进行通信（具体实现方法暂不必管）。再假定其两个主机的网卡都同时坏了，然后又都更换了一块，因此它们的硬件地址也都改变了。这时，这两个主机怎样能够知道对方的硬件地址呢？显然很难。但丨P地址独立于主机或路由器的硬件地址，硬件地址的改变不会影响使用IP主机间的通信。
因此，在虚拟的IP网络上用统一的IP地址进行通信给广大计箅机用户带来很大的方便。
在进行地址转换时，有时还要用到逆地址解析协议（RARP)。逆地址解析协议(RARP)使只知道自己硬件地址的主机能够知道其丨P地址。这种主机往往是无盘工作站。这种无盘工作站一般只要运行其ROM中的文件传送代码，就可用下行装载方法从局域网上其他主机得到所需的操作系统和TCP/IP通信软件，但这些软件中并没有1P地址。无盘工作站要运行ROM中的RARP来获得其IP地址。RARP的工作过程大致如下。
为了使RARP能T作，在局域网上至少有一个主机要充当RAPR服务器，无盘工作站先向局域网发出RARP请求分组（在格式上与ARP请求分组相似），并在此分组中给出自己的硬件地址。
RARP服务器有一个事先做好的从无盘工作站的硬件地址到IP地址的映射表，当收到RARP请求分组后，RARP服务器就从这映射表查出该无盘工作站的IP地址。然后写人RARP响应分组，发回给无盘工作站。无盘工作站用此方法获得自己的IP地址。
ARP和RARP都已经成为互联网标准协议，其RFC文档分别为[RFC-826]和[RFC903]。

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