最简单网络可以想象成单线总线各个计算机可以通过向总线发送分组以互相通信但随着网络中计算机数目增长这就很不可行了会产生许多问题:
　　
　　1、带宽资源耗尽
　　2、每台计算机都浪费许多时间处理无关广播数据
　　3、网络变得无法管理任何都可能导致整个网络瘫痪
　　4、每台计算机都可以监听到其他计算机通信
　　
　　把网络分段可以解决这些问题但同时你必须提供种机制使区别网段计算机可以互相通信这通常涉及到在些ISO网络层选择性地在网段间传送数据我们来看下网络层和器位置
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　　我们可以看到器位于网络层本文假定网络层为IPv4这是最流行协议其中涉及概念和其他网络层协议是类似
　　
　　　
　　
　　、路由和桥接
　　
　　
　　路由相对于2层桥接/是高层概念不涉及网络物理细节在可路由网络中每台主机都有同样网络层地址格式(如IP地址)而无论它是运行在以太网、令牌环、FDDI还是广域网网络层地址通常由两部分构成:网络地址和主机地址
　　
　　网桥只能连接数据链路层相同(或类似)网络路由器则区别它可以连接任意两种网络只要主机使用是相同网络层协议
　　
　　　
　　
　　 2、连接网络层和数据链路层
　　
　　
　　网络层下面是数据链路层为了它们可以互通需要“粘合”协议ARP(地址解析协议)用于把网络层(3层)地址映射到数据链路层(2层)地址RARP(反向地址解析协议)则反的
　　
　　虽然ARP定义和网络层协议无关但它通常用于解析IP地址；最常见数据链路层是以太网因此下面ARP和RARP例子基于IP和以太网但要注意这些概念对其他协议也是样
　　
　　1、地址解析协议
　　
　　
　　网络层地址是由网络管理员定义抽象映射它不去关心下层是哪种数据链路层协议然而网络接口只能根据2层地址来互相通信2层地址通过ARP从3层地址得到
　　
　　并不是发送每个数据包都需要进行ARP请求回应被缓存Cache在本地ARP表中这样就减少了网络中ARP包ARP维护比较容易是个比较简单协议
　　
　　2、介绍
　　
　　
　　如果接口A想给接口B发送数据并且A只知道BIP地址它必须首先查找B物理地址它发送个含有BIP地址ARP广播请求B物理地址接口B收到该广播后向A回应其物理地址
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　　注意虽然所有接口都收到了信息但只有B回应该请求这保证了回应正确且避免了过期信息要注意是当A和B不在同网段时A只向下跳路由器发送ARP请求而不是直接向B发送
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　　下图为接收到ARP分组后处理注意发送者对被存到接收ARP请求主机本地ARP表中般A想和B通信时B可能也需要和A通信
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　　3、IP地址冲突
　　
　　
　　ARP产生问题中最常见是IP地址冲突这是由于两个区别主机IP地址相同产生在任何互联网络中IP地址必须是唯这时会收到两个ARP回应分别指出了区别硬件地址这是严重没有简单解决办法
　　
　　为了避免出现这类当接口A初试化时它发送个含有其IP地址ARP请求如果没有收到回应A就假定该IP地址没有被使用我们假定接口B已经使用了该IP地址那么B就发送个ARP回应A就可以知道该IP地址已被使用它就不能再使用该IP地址而是返回信息这样又产生个问题假设主机C含有该IP地址映射是映射到B硬件地址它收到接口AARP广播后更新其ARP表使的指向A硬件地址为了解决这个B再次发送个ARP请求广播这样主机C又更新其ARP表再次指向B硬件地址这时网络状态又回到先前状态有可能C已经向A发送了应该发送给BIP分组这很不幸但是IP提供是无保证传输所以不会产生大问题
　　
　　4、管理ARP缓存Cache表
　　
　　
　　ARP缓存Cache表是硬件地址>对列表根据IP地址索引该表可以用命令arp来管理其语法包括:
　　
　　向表中添加静态表项 -- arp -s
　　从表中删除表项 -- arp -d
　　显示表项 -- arp -a
　　ARP表中动态表项(没有手动加入表项)通常过段时间自动删除这段时间长度由特定TCP/IP实现决定
　　
　　5、静态ARP地址使用
　　
　　
　　静态ARP地址典型使用是设置独立打印这些设备通常通过telnet来配置但首先它们需要个IP地址没有明显思路方法来把此信息告诉该设备好象只能使用其串口来设置但是这需要找个合适终端和串行电缆设置波特率、奇偶校验等很不方便
　　
　　假设我们想给个打印设置IP地址P-IP并且我们知道其硬件地址P-hard在工作站A上创建个静态ARP表项把P-IP映射到P-hard这样虽然打印服务器不知道自己IP地址但是所有指向P-IP数据就将被送到P-hard我们现在就可以telnet到P-IP并配置其IP地址了然后再删除该静态ARP表项
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　　有时会在个子网里配置打印服务器而在另个子网里使用它思路方法和上面类似假设其IP地址为P-IP我们分配个本网临时IP地址T-IP给它在工作站A上创建临时ARP表项把T-IP映射到P-hard然后telnet到T-IP给打印服务器配以IP地址P-IP接下来就可以把它放到另个子网里使用了别忘了删除静态ARP表项
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　　6、代理ARP
　　
　　
　　可以通过使用代理ARP来避免在每台主机上配置路由表在使用子网时这特别有用但注意不是所有主机都能理解子网基本思想是即使对于不在本子网主机也发送ARP请求ARP代理服务器(通常是网关)回应以网关硬件地址见下图注意和上面图比较下
　　
　　代理ARP简化了主机管理但是增加了网络通信量(不是很明显)并且可能需要较大ARP缓存Cache每个不在本网IP地址都被创建个表项都映射到网关硬件地址在使用代理ARP主机看来世界就象个大没有路由器物理网络
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　　请查看路由器(2)