一、MAC地址
MAC地址也叫局域网地址，由网络设备制造商烧录在网卡中，具有唯一性，如果一台设备由一个或多个网卡，那么每一个网卡都需要一个MAC地址来唯一标识它。它是用来确认网络设备位置的，数字链路层负责MAC地址，一共有48位。
只要网络适配器（一般指网卡）没有改变，MAC地址就不会改变，不受地理位置和局域网的改变影响。
二、MAC帧
帧格式：
- 以太网V2
- 802.3标准
以太网V2格式的MAC帧：
- 目的地址：目的MAC地址
- 源地址：发送主机的MAC地址
- 类型：上层网络层使用的是什么协议，为十六进制格式，方便接收方在收到数据帧时交给上一层的该协议
在数据帧传输的过程中，比如从主机H1（HA1）到R1（HA2），R1到R2（HA3），R2到H2（HA4）的过程中，数据帧中的源MAC地址和目标MAC地址是一直被改变的。
H1 ---> R1：源MAC地址为HA1，目标MAC地址为HA2。
R1 ----> R2：源MAC地址为HA2，目标MAC地址为HA3。
R2 ----> H2：源MAC地址为HA3，目标MAC地址为HA4。
三、ARP地址解析协议
网络中要传输数据帧时，除了要知道IP地址之外，还必须要知道硬件地址，也就是MAC地址，不能将IP地址和MAC地址简单映射的原因：
- IP地址为32位，MAC地址是48位，格式不同。
- MAC地址是会改变的，比如更换网络适配器。
所以我们要使用ARP地址解析协议在解决这个问题，解决这个问题的方法就是在主机的ARP高速缓存表中存放IP地址和MAC地址的映射表，并且动态更新，新增或者删除。
对于一个新的主机来说，它的ARP高速缓存表是空的，那么它是如何得到这些映射关系的呢？
前提：当主机A向本局域网中的主机B发送IP数据报。
- 当发现ARP高速缓存表为空，或者没有该主机B的IP到MAC的映射关系时，主机A就会自动以广播的形式发送一个ARP请求分组，分组的主要内容就是主机A的IP地址和MAC地址，以及主机B的IP地址，询问主机B的IP地址对应的MAC地址。
- 当其他主机在接收到这个ARP请求分组之后，发现要查询的IP地址和自己的IP地址不一致，就会不理这个请求。
- 当主机B接收到了之后，发现IP一致，收下该请求，并对主机A做出响应，告诉主机A，自己的IP地址是多少，MAC地址是多少。响应完了之后，主机B还会将主机A的IP地址和MAC地址的映射关系添加到自己的ARP高速缓存表中。
- 主机A收到响应之后，将主机B的MAC地址写进MAC帧中。
如果ARP高速缓存表中有该映射关系，则会直接写到MAC帧中。
总结：ARP地址解析协议就是已知IP，找到MAC地址。
补充：
- 逆地址解析协议DHCP
逆地址解析也就是已知MAC地址，解析出IP地址，RARP（比较老）和DHCP都可以实现。
- ARP地址解析协议到底在OSI模型的哪一层？
因为是IP协议使用了ARP地址解析协议解析出MAC地址，所以通常ARP被划分在网络层，但是解析出来的MAC地址，是在数据链路层使用的，所以可以将ARP地址解析协议划分到数据链路层。
