广播、ARP协议

广播、ARP协议

1. 什么是广播？

在计算机网络中，广播同日常生活中的电视广播的含义类似，计算机或路由器等设备在本地 LAN上发出广播消息，该消息可以让LAN上的其他所有设备接受。下面是在网络中运用广播的例子：

• 计算机刚刚启动需要一个IP地址，它发出广播消息寻找DHCP服务器以请求 IP 地址。由于计算机刚启动不知道本地 LAN上是否有DHCP服务器。因此计算机发出一个广播，该广播将到达LAN上的所有其他设备，进而请求可用的DHCP服务器回复一个IP地址（家用路由器通常有一个内置的DHCP服务器）

• 一台计算机想知道连接到本地LAN的哪些计算机能够共享文件和文件夹，它会自动在LAN上发送广播以定位其他计算机

2.如何将IP地址和MAC地址进行关联？

当你在浏览器输入一个地址，计算机将使用DNS进行名称解析以获取该网页的IP地址。在计算机创建DNS查询后，它会将该查询放入 IP数据包并将数据包发送到DNS服务器（假设使用家庭路由器作为DNS服务器）。此时计算机只是知道路由器的IP地址，但是还必须知道路由器的MAC地址作为流量的目的MAC地址，那么计算机该如何获取路由器的MAC 地址？

要实现这个功能，就需要使用到ARP（Address Resolution Protocol）地址解析协议。在上图主机要获取到路由器的MAC地址：

• 首先将其DNS查询置于队列中暂存，然后它将创建一个ARP请求，该请求作为广播发送，LAN上的所有其他设备都会收到该消息
• 配置了IP地址为192.168.1.1的家庭路由器将读取该消息并注意到该消息是发送给自己的， 然后它将创建一个ARP回复：

• 计算机收到该回复后，它都会在ARP表（或者ARP缓存）中保存其一段时间，这样再一次向路由器发送请求时就不用再次执行ARP请求。如果它们之间停止通信，一段时间后，计算机将会把该路由器的MAC地址清除

完成对路由器MAC地址的获取后，就可以向路由器发送DNS查询，进而找到网址的IP地址

参考

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