一、MAC地址
1、认识MAC地址结构
- 每个网卡都有6字节（48bit）的MAC地址。
- 全球唯一，固化在ROM中，由IEEE802制定
- 前3字节：OUI，组织唯⼀标识符，由IEEE的注册管理机构分配给厂商
- 后3字节：网络接口标识符，由厂商自行分配
- MAC地址的表示格式
- Windows： 40-55-82-0A-8C-6D
- Linux、Android、Mac、iOS： 40:55:82:0A:8C:6D
- Packet Tracer： 4055.820A.8C6D
当48位全为1时，代表⼴播地址： FF-FF-FF-FF-FF-FF
2、如何获取MAC地址
ARP（地址解析协议）
- 当不知道对方主机的MAC地址时，可以通过发送ARP广播获取对方的MAC地址
- 获取成功后，会缓存IP地址、MAC地址的映射信息，俗称：ARP缓存
- 通过ARP广播获取的MAC地址，属于
动态（dynamic）缓存 - 存储时间比较短（默认是2分钟），过期就自动删除
二、ARP是什么
1、简单理解
ARP 协议的全称是 Address Resolution Protocol(地址解析协议)，它是⼀个通过用于实现从 IP 地址到 MAC 地址的映射，即询问目标 IP 对应的 MAC 地址 的⼀种协议。ARP 协议在 IPv4 中极其重要。
2、ARP 的工作机制
-
ARP请求（广播）：
- 设备A检查ARP缓存，未找到192.168.1.3对应的MAC地址。
- 设备A广播ARP请求，询问“谁的IP地址是192.168.1.3？”。
-
ARP响应（单播）：
- 局域网内所有设备收到ARP请求，只有设备B发现请求的IP地址与自己的匹配。
- 设备B向设备A发送ARP响应，包含自己的MAC地址66:77:88:99:AA:BB 。
-
更新ARP缓存：
- 设备A收到ARP响应后，将192.168.1.3和66:77:88:99:AA:BB 的映射存入ARP缓存。
-
数据传输：
- 设备A使用设备B的MAC地址封装数据帧并发送。
3、ARP缓存
1、ARP缓存的作用
- 加速通信：避免每次通信都发送ARP请求。
- 减少网络流量：通过缓存减少ARP广播请求。
2、ARP缓存的内容
- IP地址：目标设备的IP地址。
- MAC地址：与IP地址对应的MAC地址。
- 缓存时间：每个条目有生存时间（TTL），超时后删除。
3、ARP缓存的管理
- 动态条目：通过ARP协议自动添加，TTL通常为几分钟到几小时。
- 静态条目：手动添加，永久有效，需手动删除。
4、ARP缓存过程
⼀般来说，发送过⼀次 ARP 请求后，再次发送相同请求的几率比较大，因此使用 ARP 缓存能够减 少 ARP 包的发送，除此之外，不仅仅 ARP 请求的发送方能够缓存 ARP 接收方的 MAC 地址，接收方也 能够缓存 ARP 请求方的 IP 和 MAC 地址。
不过，MAC 地址的缓存有一定期限，超过这个期限后，缓存的内容会被清除。
5、 查看ARP缓存
- Windows：使用
arp -a命令。 - Linux/Unix：使用
arp -n或ip neigh show命令。 - Cisco设备：使用
show arp命令。
三、RARP（了解）
RARP是将ARP反过来，从MAC地址定位IP地址的一种协议，将打印机服务器等小型嵌入式设备接入网络时会使用到。
