ARP原理之广播请求单播回应
在多主机环境下，PC1现在发出的ARP请求包，怎么交到PC2手里？
这时，ARP协议就需要采用以太网的"广播"功能：将请求包以广播的形式发送，交换机或WiFi设备（无线路由器）收到广播包时，会将此数据发给同一局域网的其他所有主机。
广播包有一个共同特征：二层封装时目的MAC是全f（ffff.ffff.ffff）或三层封装时目的IP是全1（255.255.255.255）。
注明：广播根据所在层次可分为二层广播和三层广播，根据发生范围可分为本地广播和定向广播，（路由器转发定向广播）。
我们来看下这个ARP广播请求包接下来是如何工作的？
根据上图我们看到，PC1发送的请求广播包同时被其他主机收到，然后PC3和PC4收到之后（发现不是问自己）则丢弃。而PC2收到之后，根据请求包里面的信息（有自己的IP地址），判断是给自己的，所以不会做丢弃动作，而是返回ARP回应包。
ARP请求是通过广播方式来实现的，那么，PC2返回ARP回应包，是否也需要通过广播来实现呢？答案是否定的。大部分网络协议在设计的时候，都需要保持极度克制，不需要的交互就砍掉，能合并的信息就合并，能不用广播就用单播，以此让带宽变得更多让网络变得更快。
那么，ARP回应包是如何处理的？这里需要特别关注ARP请求包的内容，在上面的图解里面，ARP请求包的完整信息是：我的IP地址是IP1，MAC地址是MAC1，请问谁是PC2，你的IP2对应的MAC地址是多少？
简单来说，ARP请求首先有"自我介绍"，然后才是询问。这样的话，PC2在收到请求之后，就可以将PC1的IP和MAC映射信息存储在本地的【ARP缓存表】，既然知道PC1在哪里，就可以返回ARP单播回应包。
ARP数据包解读
为了让大家更好的理解ARP协议以及广播和单播的概念，我们来看一下用Wireshark抓取到的真实网络中的ARP过程，通过数据包的方式来呈现，地址信息如下，部分MAC信息隐去。（建议初学者用GNS3配合Wireshark来抓取协议包进行分析，相比真实网络更加干净，方便分析）
主机1 <---> 主机2
主机1： IP1 10.1.20.64 MAC1：00:08:ca:xx:xx:xx
主机2： IP2 10.1.20.109 MAC2：44:6d:57:xx:xx:xx
【ARP请求包】
【ARP回应包】
【ARP协议字段解读】
Hardware type ：硬件类型，标识链路层协议
Protocol type： 协议类型，标识网络层协议
Hardware size ：硬件地址大小，标识MAC地址长度，这里是6个字节（48bti）
Protocol size： 协议地址大小，标识IP地址长度，这里是4个字节（32bit）
Opcode： 操作代码，标识ARP数据包类型，1表示请求，2表示回应
Sender MAC address ：发送者MAC
Sender IP address ：发送者IP
Target MAC address ：目标MAC，此处全0表示在请求
Target IP address： 目标IP
ARP地址解析（不同网段）
1.实验拓扑图
2.配置两台PC的IP
3.配置路由器端口IP
<Huawei>system-view
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]sy R1
[R1]int G0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip ad
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.1.254 24
Jun 29 2017 14:26:01-08:00 R1 %%01IFNET/4/LINK_STATE(l)[0]:The line protocol IP
on the interface GigabitEthernet0/0/0 has entered the UP state.
[R1-GigabitEthernet0/0/0]dis this
[V200R003C00]
#
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 192.168.1.254 255.255.255.0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]int G0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.2.254 24
Jun 29 2017 14:29:02-08:00 R1 %%01IFNET/4/LINK_STATE(l)[1]:The line protocol IP
on the interface GigabitEthernet0/0/1 has entered the UP state.
[R1-GigabitEthernet0/0/1]dis this
[V200R003C00]
#
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 192.168.2.254 255.255.255.0
#
return
[R1-GigabitEthernet0/0/1]
4.在路由器上开启ARP代理
<R1>system-view
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[R1]int G0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]arp-pro
[R1-GigabitEthernet0/0/0]arp-proxy en
[R1-GigabitEthernet0/0/0]arp-proxy enable
[R1-GigabitEthernet0/0/0]
[R1-GigabitEthernet0/0/0]int G0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]arp-pro
[R1-GigabitEthernet0/0/1]arp-proxy enab
[R1-GigabitEthernet0/0/1]arp-proxy enable
[R1-GigabitEthernet0/0/1]
5.在PC3上抓ARP包，并开始用PC3pingPC4
6.在PC4上抓ARP包
7.建立连接发送ping 包
PC3MAC：54-89-98-70-63-0B
PC4MAC：54-89-98-6D-65-AF
G0/0/1MAC：00-e0-fc-f4-06-8a
G0/0/0MAC：00-e0-fc-f4-06-89
在192.168.1.0网段抓包
在192.168.2.0网段抓包
说明数据包在跨网络传输的时候，源IP与目的IP不会改变，源MAC和目的MAC每经过一跳会变化。
