ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）是一种网络传输协议，它在IPv4网络中扮演着至关重要的角色。主要功能是将网络层的IP地址转换为数据链路层的MAC地址，确保数据包能够准确无误地传输到目标设备。
ARP的工作原理
缓存表查询：发送方首先检查自己的ARP缓存表，看是否已经有目标IP地址对应的MAC地址。
ARP请求：如果没有找到对应关系，发送方会构造一个ARP请求包，包含发送方的IP地址和MAC地址，以及目标IP地址，并以广播的形式发送到局域网中的所有设备。
响应处理：网络中的每台设备都会接收到这个ARP请求，但只有IP地址匹配的设备会做出响应。目标设备构造一个ARP响应包，包含自己的MAC地址，并单播发送给请求方。
缓存表更新：发送方接收到ARP响应后，会更新自己的ARP缓存表，记录IP地址和MAC地址的对应关系。
ARP的类型
动态ARP：动态ARP表项由ARP协议通过ARP报文自动生成和维护，可以被老化，可以被新的ARP报文更新，也可以被静态ARP表项覆盖。
静态ARP：静态ARP表项是由网络管理员手工建立的IP地址和MAC地址之间固定的映射关系。静态ARP表项不会被老化，不会被动态ARP表项覆盖。
ARP的作用
数据传输：ARP确保了在局域网中，数据包能够准确地从一个设备传送到另一个设备。
网络安全：理解ARP的工作原理、数据包格式及其缓存机制，不仅有助于网络管理和故障排除，还能为网络安全提供重要保障。
ARP的使用场景
同网段通信：当目的IP和本机IP属于同一网段时，ARP请求查询的就是目的IP的MAC地址。
跨网段通信：当目的IP和本机IP不属于同一网段时，ARP请求查询的是该路由下一跳的MAC地址。
ARP协议最初在1982年的RFC 826中提出，随着时间的推移，IETF（互联网工程任务组）对其进行了许多改进，扩充了协议的定义，增加了逆向地址解析、反向地址解析等协议。在IPv6中，ARP被NDP（邻居发现协议）替代，除了包含了ARP的功能，还通过ICMPv6实现更多能力，如路由器发现、地址自动配置等。