IP协议负责网络层的数据传输,ARP协议用于将IP地址映射到物理地址,RARP协议则相反,将物理地址映射到IP地址。
IP协议、ARP协议、RARP协议
IP协议 (Internet Protocol)
IP协议,即互联网协议,是用于在网络中传输数据包的一种协议,它定义了数据在网络中的传输方式和路径选择。
特点
无连接的数据传输:IP不保证数据包的顺序或可靠性,每个数据包独立传输。
分组交换:将大的数据分成小的数据包进行传输。
路由选择:通过路由算法为每个数据包选择最佳路径。
结构
IP数据包由两部分组成:头部(Header)和数据部分(Payload),头部包含源和目的地址以及其它控制信息。
ARP协议 (Address Resolution Protocol)
ARP协议,即地址解析协议,是用来将网络层的IP地址转换为链路层的MAC地址的。
工作原理
当主机需要向同一局域网内的另一台主机发送数据时,它会先使用ARP来获取目标主机的MAC地址。
工作过程
1、发送ARP请求:请求者广播一个ARP请求,询问网络上哪个设备具有该IP地址。
2、ARP响应:拥有该IP地址的设备会回复其MAC地址。
3、更新本地缓存:请求者收到响应后,会在本地ARP缓存表中保存这个IP地址与MAC地址的映射关系。
RARP协议 (Reverse Address Resolution Protocol)
RARP是ARP的逆过程,它允许设备从其MAC地址获得自己的IP地址。
应用场景
通常用于无盘工作站或者磁盘无操作系统的计算机启动时,它们不知道自己的IP地址,但知道局域网的RARP服务器地址,可以通过RARP获取自己的IP地址。
工作过程
1、设备发送RARP请求,包含其MAC地址。
2、RARP服务器查找其配置的映射表,找到对应的IP地址。
3、RARP服务器向请求设备发送包含IP地址的RARP响应。
相关问题与解答
Q1: IP协议如何确保数据的传输?
A1: IP协议本身不确保数据传输,它提供的是一种无连接的服务,确保数据可靠传输的任务通常由上层的TCP等协议完成。
Q2: 如果在局域网中有设备的MAC地址变更,会对网络通讯有何影响?
A2: 如果设备更改了MAC地址,其他设备上缓存的该设备的MAC地址就会无效,这会导致通信出现问题直到ARP表更新为止,如果频繁变动可能会造成网络不稳定,因为每次变动都需要重新进行ARP请求和响应过程以更新ARP缓存。