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Linux内核arp流程

钟逸 Linux 2024-04-13 09:58:50 50

Linux 内核通过地址解析协议 (ARP) 将 IP 地址解析为 MAC 地址。以下流程概述了 Linux 内核中的 ARP 操作:

ARP 查询

当一个设备需要发送数据包到一个 IP 地址,并且该 IP 地址不在其 ARP 缓存中时,它将发送一个 ARP 查询请求,包含它自己的 MAC 地址和 IP 地址以及它想要解析的 IP 地址。查询请求广播到网络上的所有设备。

ARP 答复

网络上的设备接收到 ARP 查询请求后,将检查该请求是否与它们自己的 IP 地址相匹配。如果匹配,则该设备将发送一个 ARP 答复,其中包含其 MAC 地址和 IP 地址。ARP 答复发送回源设备,更新其 ARP 缓存。

ARP 表维护

Linux 内核维护一个 ARP 表,其中存储了已解析的 IP 地址和 MAC 地址对。ARP 表可以过期,如果一个地址在一段时间内没有更新,它将被从表中删除。为了维护准确的 ARP 表,内核会定期发送 ARP 探测请求。

ARP 探测请求

如果一个 IP 地址在很长一段时间内没有被使用,其关联的 ARP 表项可能会过时。为了解决这个问题,Linux 内核会发送 ARP 探测请求来验证该地址的有效性。如果探测请求没有收到答复,则 ARP 表项将被标记为无效。

ARP 代理

在某些情况下,Linux 内核会充当 ARP 代理。当一个设备没有路由到特定网络,但可以通过另一个设备访问该网络时,代理会将 ARP 请求转发到另一个设备,并反过来转发 ARP 答复。这允许网络上的设备通信,即使它们不在同一子网上。

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