ARP 协议
众所周知，当我们在浏览器里输入某个站点的域名（网址）回车后，我们就能够进入相应的网站，其实当网站的首页加载到我们的电脑上之前，DNS服务器将域名转换成了IP地址，我们找到我们要访问的站点，真正靠得是转换之后的这个IP地址。
而在局域网里面，任意两个节点之间通信，必须知道对方的MAC地址，才能给对方发送帧，但如果在发送之前，不知道对方的MAC地址，那该怎么办呢，这就是我们要讨论的ARP协议。这个时候，其实它是通过ARP（地址解析）协议来将IP地址翻译成MAC地址的。下面我们围绕下图来说明。
我将ARP的应用分为两种情况来讨论：同一个网段、不同的网段。
（一）同一个网段
这种情况比较简单，图中A和B属于同一个网段，假设此时A要给B发送四个ICMP数据包。
（1）在SW上查看一下MAC表，结果如下：
Mac Address Table
-------------------------------------------
Vlan Mac Address Type Ports
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这表明A在封装发给B的数据帧时候，还不知道B的MAC地址，所以这个时候A就要发送ARP包，进行地址解析。
（2）ARP解析包，如下图
由此图可以看出，ARP解析包，在数据链路层封装成帧的时候，目的地址采用FFFF.FFFF.FFFF的广播地址，所以此包，在此网段上的所有节点都能够接受到，但只有目的IP地址是192.168.1.3的主机（B主机）回应。
（3）回应包格式
由上图可以看出，在回应包里面SRC MAC：0002.1742.1171，就是B主机的MAC地址，这个包得目的地址是192.168.1.2（A主机）所以当这个包到达A主机的时候，A主机就知道了B主机的MAC地址，那么第一个ICMP包的格式是：
可见，A主机在数据链路层封装帧的时候，DEST MAC 已经就是刚才ARP解析获得的B的MAC地址了，这时候A和B之间就能够顺利的通信了。
（4）此时你在查一下SW的MAC表，如下：
Mac Address Table
-------------------------------------------
Vlan Mac Address Type Ports
---- ----------- -------- -----
1 0002.1742.1171 DYNAMIC Fa0/3
1 00e0.f7dc.9d01 DYNAMIC Fa0/1
1 00e0.f9dc.342b DYNAMIC Fa0/2
（二）不同的网段
假设A和C要通信，因为通信之前A不知道C的MAC地址，所以要进行ARP解析，但不同网段的解析要比同一个网段的解析复杂。此解析可以分为两个阶段.
第一个阶段：
由上图可知，此阶段ARP的主要任务是获知源节点所在网段的网关所对应的MAC地址，而在上图中网管就是router的F0/0。所以当F0/0收到此ARP广播包的时候，会有一个回应包，如下图：
由上图可知，网关给A主机的包中SRC MAC：00E0.F7DC.9D01这就是网关F0/0端口的MAC地址，那么这个时候，A将会放松一个ICMP包给此网关，此包的格式如下图：
当这个包到达路由器的时候，它会从F0/1端口进行转发，但转发前它要进行第二个阶段的ARP解析，因为最终根A通信的是C主机，而此时C主机的MAC地址还不知道。
第二个阶段：
由图可知，此时SRC MAC：00E0.F7DC.9D02（f0/1的MAC地址）,而目的地址是广播地址，所以此广播ARP包，C主机肯定能够收到，收到后它将会有一个回应包，此包如下：
由图可知，SRC MAC：00E0.A3CE.C268，就使我们所需要的C主机的MAC地址，这个时候，第二个阶段的解析完成。
最后，A就利用C的MAC地址封装城帧，发数据包给C。如下图：
当四个包发完以后（因为ping命令默认的就是发送四个数据包），主机A上显示的结果是。
Request timed out.
Reply from 192.168.2.2: bytes=32 time=6ms TTL=127
Reply from 192.168.2.2: bytes=32 time=94ms TTL=127
Reply from 192.168.2.2: bytes=32 time=94ms TTL=127
第一个包，超时了。可以这么说，只要是跨网段的，那么第一个包肯定超时，这个就需要大家一起来思考为什么了。
