ARP協(xié)議：
- 什么是ARP?
ARP (Address Resolution Protocol) 是個(gè)地址解析協(xié)議。最直白的說法是：在IP以太網(wǎng)中，當(dāng)一個(gè)上層協(xié)議要發(fā)包時(shí)，有了該節(jié)點(diǎn)的IP地址，ARP就能提供該節(jié)點(diǎn)的MAC地址。
2.為什么要有ARP？
OSI 模式把網(wǎng)絡(luò)工作分為七層，彼此不直接打交道，只通過接口(layre interface). IP地址在第三層, MAC地址在第二層。
協(xié)議在發(fā)生數(shù)據(jù)包時(shí)，首先要封裝第三層 （IP地址）和第二層 （MAC地址）的報(bào)頭, 但協(xié)議只知道目的節(jié)點(diǎn)的IP地址，不知道其物理地址，又不能跨第二、三層，所以得用ARP的服務(wù)。
詳細(xì)說明：
在網(wǎng)絡(luò)通訊時(shí)，源主機(jī)的應(yīng)用程序知道目的主機(jī)的IP地址和端口號(hào)，卻不知道目的主機(jī)的硬件地址，而數(shù)據(jù)包首先是被網(wǎng)卡接收到再去處理上層協(xié)議的，如果接收到的數(shù)據(jù)包的硬件地址與本機(jī)不符，則直接丟棄。因此在通訊前必須獲得目的主機(jī)的硬件地址。ARP協(xié)議就起到這個(gè)作用
當(dāng)一臺(tái)主機(jī)把以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀發(fā)送到位于同一局域網(wǎng)上的另一臺(tái)主機(jī)時(shí)，是根據(jù) 48位的以太網(wǎng)地址來確定目的接口的，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序從不檢查 IP數(shù)據(jù)報(bào)中的目的IP地址。ARP（地址解析）模塊的功能為這兩種不同的地址形式提供映射：32位的 IP地址和 48位的以太網(wǎng)地址
ARP緩沖表和TTL
ARP協(xié)議的本質(zhì)是完成網(wǎng)絡(luò)地址到物理地址的映射。
從概念上將就是找到一個(gè)映射方法f,使得“物理地址 = f(網(wǎng)絡(luò)地址)“。物理地址有兩種基本類型：以太網(wǎng)類型和令牌環(huán)網(wǎng)類型。網(wǎng)絡(luò)地址特指IP地址，對(duì)映射方法的要求就是高效。具體到以太網(wǎng)，它使用的是動(dòng)態(tài)綁定轉(zhuǎn)換的方法。一般是設(shè)置ARP高速緩存，通過學(xué)習(xí)，老化，更新，溢出算法處理ARP映射表來解決這些問題。
? 學(xué)習(xí)指ARP收到任何指向本結(jié)點(diǎn)IP地址的ARP/IP包，從中提取出地址對(duì)，當(dāng)ARP緩沖表中無(wú)對(duì)應(yīng)項(xiàng)時(shí)，由ARP接收部分添加；
? 老化指為每項(xiàng)設(shè)置壽命域，以便代謝掉陳舊的地址映射項(xiàng)；
? 更新指ARP提取到新的地址對(duì)時(shí)，用其更新緩存里已有的對(duì)應(yīng)項(xiàng)；
? 溢出算法指當(dāng)緩存慢時(shí)，采取何種方法替代舊有的地址對(duì)。
ARP中的TTL（即壽命域）
ARP將保存在高速緩沖表中的每一個(gè)映射地址表項(xiàng)都設(shè)置了TTL(生存時(shí)間)，只要TTL小于0的項(xiàng)目就從高速緩沖表中刪除掉。
(ARP的超時(shí)值一般為20分鐘，對(duì)不完整的表項(xiàng)設(shè)置為20分鐘，而對(duì)不完整的表項(xiàng)設(shè)置為2分鐘《不完整的表項(xiàng)：即在以太網(wǎng)上對(duì)一個(gè)不存在的主機(jī)發(fā)出ARP請(qǐng)求》，當(dāng)這些表項(xiàng)再次使用時(shí)，這些實(shí)現(xiàn)一般都把超時(shí)值重新設(shè)為20分鐘。)
什么是DHCP？
DynamicHostConfigurationProtocol之縮寫﹐它的前身是BOOTP。
OOTP原本是用于無(wú)磁碟主機(jī)連接的網(wǎng)路上面的﹕網(wǎng)路主機(jī)使用BOOTROM而不是磁碟起動(dòng)并連接上網(wǎng)路﹐BOOTP則可以自動(dòng)地為那些主機(jī)設(shè)定TCP/IP環(huán)境。但BOOTP有一個(gè)缺點(diǎn)：您在設(shè)定前須事先獲得客戶端的硬體位址，而且，與IP的對(duì)應(yīng)是靜態(tài)的。換而言之，BOOTP非常缺乏"動(dòng)態(tài)性"，若在有限的IP資源環(huán)境中，BOOTP的一對(duì)一對(duì)應(yīng)會(huì)造成非?？捎^的浪費(fèi)。
DHCP可以說是BOOTP的增強(qiáng)版本﹐它分為兩個(gè)部份﹕一個(gè)是伺服器端﹐而另一個(gè)是客戶端。
所有的IP網(wǎng)路設(shè)定資料都由DHCP伺服器集中管理﹐并負(fù)責(zé)處理客戶端的DHCP要求﹔而客戶端則會(huì)使用從伺服器分配下來的IP環(huán)境資料。比較起B(yǎng)OOTP，DHCP透過"租約"的概念，有效且動(dòng)態(tài)的分配客戶端的TCP/IP設(shè)定，而且，作為兼容考量，DHCP也完全照顧了BOOTPClient的需求。
DHCP的分配形式
首先﹐必須至少有一臺(tái)DHCP工作在網(wǎng)路上面﹐它會(huì)監(jiān)聽網(wǎng)路的DHCP請(qǐng)求﹐并與客戶端搓商TCP/IP的設(shè)定環(huán)境。它提供兩種IP定位方式﹕
AutomaticAllocation
自動(dòng)分配﹐其情形是﹕一旦DHCP客戶端第一次成功的從DHCP伺服器端租用到IP位址之后﹐就永遠(yuǎn)使用這個(gè)位址。
DynamicAllocation
動(dòng)態(tài)分配﹐當(dāng)DHCP第一次從HDCP伺服器端租用到IP位址之后﹐并非永久的使用該位址﹐只要租約到期﹐客戶端就得釋放(release)這個(gè)IP位址﹐以給其它工作站使用。當(dāng)然﹐客戶端可以比其它主機(jī)更優(yōu)先的延續(xù)(renew)租約﹐或是租用其它的IP位址。
