鲁达 学过计算机网络，提起ARP协议，都知道是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。纯理论研究ARP显得非常枯燥，而且，往往难以真正理解它的作用。
我们从真实的环境中，分析1个最简单的场景来看看，ARP到底是怎么工作的呢。
图1 测试场景
我们来做一个最简单的操作，如图1所示，在192.168.1.1这台主机上去ping一下192.168.1.3这台主机。我们知道，主机在本地有一个ARP缓存，这个缓存存放的是IP和物理地址的映射关系。在发起ping命令前，我们在192.168.1.1这台主机上查看ARP缓存。
图2 192.168.1.1 ARP缓存
在图2中可以看到，192.168.1.1这台主机上没有任何的ARP缓存消息。此时，我们发起一个ping请求。ping命令使用的是ICMP协议，发起ICMP请求前，由于192.168.1.1这台主机只知道目的端的IP地址（192.168.1.3），并不清楚这台主机的物理地址是多少，这时，我们的ARP就登场了。192.168.1.1这台主机为了知道192.168.1.3这台主机的物理地址，发起了一个ARP请求。
图3 ARP请求报文
请求的报文内容如图3所示。可以看到，发起的ARP请求报文中0001.4341.BA4A是192.168.1.1的物理地址，而192.168.1.3由于不知道物理地址，设定为FFFF.FFFF.FFFF，代表这是一个广播ARP请求，也就是说在这个交换机下，所有的主机都会收到这个报文请求。
图4 ARP请求广播
在图4中，192.168.1.2,192.168.1.3这两台主机，都收到了192.168.1.1发起的ARP请求，主机将ARP请求包中的内容解开，查看目的的IP（192.168.1.3）是否和本机的IP一致，不一致则丢弃，一致则发起一个ARP应答请求。可以看到，192.168.1.2丢弃了这个ARP请求报文，192.168.1.3接收了这个报文。
图5 192.168.1.3接收ARP请求后缓存
于此同时，192.168.1.3在接收到这个ARP请求时，在本地缓存了192.168.1.1的物理地址。并发起了一个ARP应答请求。
图6 ARP应答报文
报文内容如图6所示，0060.2F2A.CCB2为192.168.1.3的物理地址，作为源物理地址和源IP地址，并填入我们接收到的192.168.1.1对应的物理地址0001.434A.BA4A。此时的ARP应答请求会直接通过路由器转发到我们的192.168.1.1主机上。
图7 192.168.1.1接收到ARP应答请求
192.168.1.1接收到ARP请求后，解开包获取到192.168.1.3的物理地址，并将其缓存到本地，从缓存列表中，可以看到192.168.1.3对应的物理地址。
图8 192.168.1.1缓存ARP消息
终于192.168.1.1这台主机知道了192.168.1.3的物理地址，可以发起ping命令了，实际上是一个 ICMP请求报文。192.168.1.3在接收到192.168.1.1 ICMP请求报文后，发起一个ICMP回显报文，最终被192.168.1.1接收，在命令行最终看到了我们熟知的 " Reply from 192.168.1.3"
图9 ping命令返回
反过来，当192.168.1.3发起一个ping 192.168.1.1命令请求时，由于在本地ARP缓存中已经有了192.168.1.1的物理地址，此时不再需要发起ARP查询请求，直接发起ICMP请求报文，并最终收到192.168.1.1返回的ICMP响应报文。
回过头来，再看这句话，ARP协议根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议，确确实实，当我们需要知道IP对应的物理地址时，我们的ARP就登场了：）。