ARP 表的剖析：揭开地址解析协议的奥秘 (arp表incomplete)

前言

地址解析协议 (ARP) 是网络层协议，用于将 IP 地址解析为 MAC 地址。它在以太网等数据链路层中使用，是网络通信的关键部分。ARP 表是存储 IP 地址和 MAC 地址对应关系的表，对于网络设备的正常工作至关重要。

ARP 表结构

ARP 表通常包含以下字段：IP 地址： IP 地址的 32 位网络字节序表示。MAC 地址： MAC 地址的 48 位网络字节序表示。有效性： 指示该条目是否有效。类型： 指示 IP 地址的类型（例如，IPv4 或 IPv6）。

ARP 表的动态维护

ARP 表是动态维护的，这意味着它会根据网络上的活动自动更新。当网络设备收到一个数据包时，它会检查 ARP 表中是否存在该数据包的源 IP 地址对应的 MAC 地址。如果存在，则将数据包转发到关联的 MAC 地址。如果没有，则网络设备会向网络广播一个 ARP 请求，请求其他设备提供该 IP 地址的 MAC 地址。收到 ARP 请求的设备会检查其 ARP 表，如果找到请求的 IP 地址的 MAC 地址，则会向发起请求的设备发送 ARP 响应。ARP 响应包含请求的 MAC 地址和其他相关信息，例如 IP 地址和 MAC 地址的类型。

ARP 表条目老化

ARP 表中的条目会随着时间推移而老化，这表示它们将被自动删除。老化时间因设备而异，通常在几分钟到几小时之间。当一个条目老化时，它将从 ARP 表中删除，网络设备将需要重新获取该 IP 地址的 MAC 地址。

ARP 表溢出

如果网络上的 ARP 请求过多或 ARP 表太小，则可能发生 ARP 表溢出。ARP 表溢出会导致网络性能下降，甚至导致网络中断。为了防止 ARP 表溢出，可以增加 ARP 表的大小或减少 ARP 请求的频率。

ARP 表的应用

ARP 表在网络中具有广泛的应用，包括：地址解析： 将 IP 地址解析为 MAC 地址。子网寻址： 允许不同子网中的设备进行通信。网络故障排除： 帮助诊断网络问题，例如连接不通或数据包丢失。

优化 ARP 表

可以通过以下方法优化 ARP 表：增加 ARP 表的大小： 这样可以减少 ARP 表溢出的可能性。减少 ARP 请求的频率： 可以在网络设备上配置 ARP 请求代理或使用 ARP 欺骗技术。使用静态 ARP 条目： 对于经常通信的设备，可以手动添加静态 ARP 条目。

结论

ARP 表是网络通信的关键部分，它提供了 IP 地址和 MAC 地址之间的对应关系。了解 ARP 表的结构和维护过程对于优化网络性能和解决网络故障至关重要。通过应用本文中概述的最佳实践，可以确保 ARP 表有效且高效地运行。

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华为的ARP表里 incomplete 是学不到吗

ARP，地址解析协议。 ARP列表，是获取到的最近一段时间内使用过的IP地址与MAC地址的对应关系。 这里面的，只有本局域网的MAC地址才会出现在这里。 而且也不是一直在通信，是之前的一段时间内曾经通信过的本网主机的MAC地址

1万字 20张图带你详解EVPN

EVPN，作为MP-BGP的VXLAN控制面核心，以动态发现VTEP并构建隧道，减少数据平面的泛洪而闻名。 它扩展了BGP的路由定义，承载主机IP、MAC、VNI和VRF的丰富信息。 本文将深入解析Type2（MAC/IP路由）和Type3（VNI/VTEP IP路由）在EVPN中的关键作用。

Type2：MAC/IP路由，智能抑制泛洪

这一路由类型用于通告主机信息，通过抑制数据平面的无目标广播，实现精细化网络管理。 通过EVPN，主机MAC和IP的关联被有效传达，降低了流量的扩散。

Type3：动态VTEP与隧道建立

Type3路由由前缀和PMSI属性组成，携带着VTEP IP和VNI等信息，是VXLAN隧道建立的动态指南。 EVPN的头端复制表机制，如图1-3所示，通过Type3路由动态创建，简化了VTEP间的交互。

举例来说，当Leaf1的VTEP IP（1.1.1.1）通过Nve1配置与Leaf2交互EVPN路由，通过RT（路由目标）规则匹配实现路由接纳。 EVPN的聪明之处在于，它能自动创建头端复制列表，如Leaf1发布包含VNI、VTEP IP等信息的Type3路由，无需繁琐的手动配置，提高效率。

智能头端复制列表与EVPN工作流程

图1-6展示了EVPN头端复制列表建立的过程，如Leaf1配置：VTEP IP 1.1.1.1，二层VNI 10，EVPN实例RD 1:10和ERT 0:10。 通过Type3路由传递这些信息，使得EVPN成为跨设备通信的高效桥梁。

主机间的通信通过EVPN Type2路由进行，比如Host1的MAC信息与IP结合，形成跨网段的互通。 例如，当Host1连接时，Leaf1会学习其ARP信息和VNI/L3 VPN/三层VNI，如创建L3 VPN实例并绑定VNI，配置VBDIF接口，生成并发送包含Host1信息的EVPN Type2路由。

Leaf2接收并处理这些路由，通过RT匹配建立到Leaf1的头端复制列表，确保流量高效转发。 无论是同子网报文还是跨子网通信，VXLAN技术都起到了关键作用，如图1-11和1-12所示。

抑制ARP广播，节省网络资源

EVPN有助于减少ARP广播带来的网络负载，通过ARP广播变单播或二层代答来实现。 三层网关学习主机信息，将广播转化为单播，或在二层网关上处理ARP请求，确保通信效率。

在本文的详尽讲解中，我们深入探讨了EVPN在VXLAN网络中的作用，以及它如何通过智能路由和头端复制列表优化网络性能。 如果你对EVPN的工作原理和应用感兴趣，记得关注@开源Linux，获取更多学习资源，一同探索网络世界的奥秘。

IPv6-ICMPv6协议

深入理解IPv6的基石：ICMPv6协议

IPv6的基石与扩展

1. ICMPv6协议ICMPv6，IPv6的基础通讯协议，承载着众多功能，其协议号为58，主要分为信息报告和控制报文两类。它确保了数据包的准确传递，比如在无状态自动配置中扮演重要角色。2. 双栈与隧道：PMTUD的智慧PMTUD，路径最小MTU发现机制，解决了IPv4中数据包分片的难题，避免了延迟和路由器压力。IPv6通过它解决了IPv4的这个痛点。3. NDP邻居发现：连接与状态NDP（Neighbor Discovery Protocol）是IPv6的地址解析和状态跟踪工具，通过各种ICMPv6消息类型实现，包括地址解析和无状态配置等。4. 地址解析与Mac地址获取IPv6采用NS和NA消息替代ARP，通过组播地址和物理地址的交互，实现网络地址的自动配置。5. 邻居状态跟踪与无状态配置发送NS后，主机可以跟踪邻居状态，如Incomplete、Reachable和Stale，确保网络连接的稳定性。自动配置：无需DHCP的顺畅之旅IPv6的无状态自动配置，通过RS-RA消息实现。主机从激活到地址启用，经历生成Link-local、DAD检查，再到发送RS发现路由器并接收包含前缀的RA消息。DAD：地址唯一性的守护者DAD通过检测Solicited-Node组播地址，确保IPv6地址的唯一性，确保网络的地址空间不冲突。前缀重编址：无缝迁移的艺术前缀重编址是IPv6网络迁移的平滑过渡，通过调整Valid和Preferred lifetime，自动处理IP地址的有效性和更新，对节点来说几乎无感知。路由重定向：优化网络路径路由器通过ICMPv6重定向功能，引导节点切换到更优的路由。IPv6建议使用Link-local地址作为下一跳，避免全局或本地地址的使用，如当R3通过R1到达R2时，R1会通过Link-local地址进行重定向。

IPv6系列基础篇（下）——邻居发现协议NDP

了解IPv6的基石：邻居发现协议NDP深入解析

在探索IPv6的世界里，终端设备与IPv6资源的交互起始于一个关键步骤：获取IPv6地址。 这一切，都依赖于NDP（邻居发现协议）的自动配置功能，它简化了DHCP流程，同时执行重复地址检测和地址解析等任务。

NDP是基于ICMPv6的多功能协议，它承载着地址配置、重复地址检测和路由器重定向等重要功能。 ICMPv6消息类型中，无状态自动配置和有状态自动配置是其两大支柱，其中无状态配置通过RS（路由器 Solicitation）和RA（Router Advertisement）报文来实现。

路由器通过发送RA报文（类型134），向主机传递网络前缀信息，而RS报文（类型133）则用于主机获取这些前缀。 RA报文中的M比特指示了配置方式，M=0和O=0意味着手动配置，包括自建地址和配置；M=1和O=1则表示DHCPv6 Stateful，全面通过DHCPv6进行配置；M=0和O=1是DHCPv6 Stateless，仅地址通过DHCPv6，其余手动设置；M=1和O=0则仅用于获取IPv6地址。

IPv6的地址解析不再依赖于IPv4的ARP，而是通过NS（Neighbor Solicitation）和NA（Neighbor Advertisement）报文完成，实现三层到链路层地址的映射。 例如，当PC A需要PC B的MAC地址时，A会发送NS请求，B则回应NA提供相应的地址信息。

NDP的邻居状态跟踪同样关键，通过NUD（Neighbor Unreachability Detection），设备维护邻居的可达状态，状态变迁包括未完成、可达、陈旧、延迟和探测。 状态转换过程中，NS和NA报文的交互是状态改变的催化剂，可能使状态变为Reachable、Stale、Delay或Probe。

NDP是IPv6通信的基石，锐捷网络设备全面支持这一协议，为IPv6的高效部署和应用提供了有力保障。 随着对NDP的深入理解，IPv6技术的奥秘将逐一揭晓，敬请期待后续的深入解析。

科普向-ARP、免费ARP

揭秘网络通信的秘密：ARP协议与免费ARP的奥秘ARP，全称地址解析协议，是网络通信中的关键桥梁，负责将IP地址转换为实际的物理地址，即MAC地址。 它通过维护动态和静态ARP表，确保数据包准确无误地送达目的地。 让我们一起深入理解这两个核心概念。

动态ARP，宛如网络中的自动导航员。 它的原理在于通过发送和接收ARP报文，实时更新IP-MAC映射，即使在复杂网络环境中也能保持高效。 在同一个网络段内，源主机通过广播发送请求，目标主机收到后单播回应。 如果涉及不同网段，源主机则会求助于网络中的网关，网关转发应答后继续传递。

当谈到ARP报文，它们就像是网络的寻路信标。 ARP请求的特点是目的MAC地址全为FF，而目的IP地址全为0，用于寻找对应MAC。 免费ARP则更为特殊，它源IP和目的IP相同，用于测试网络连接和IP冲突检测。

静态ARP，就像网络安全的保险丝，管理员精心设置固定的IP-MAC映射，确保关键设备的通信安全。 它分为短和长两种类型，可以防止ARP攻击，保护组播通信，甚至可以限制特定IP的访问权限。

当设备接口状态变化，MAC地址绑定机制会启动免费ARP，检测IP冲突，直到冲突解决。 此外，更换网卡或VRRP备份组切换时，免费ARP也会通告新的MAC地址，保持网络的稳定。

处理网络中ARP冲突和更新的方式多种多样，包括周期性广播应答，不同IP地址的免费ARP用于刷新ARP表，实现网络的无缝连接。 代理ARP则扮演着不同角色，如跨网段通信的掩护，解决不同物理网络间的通信难题，甚至在VLAN内和VLAN间提供代理服务，确保用户间的隔离与互通。

路由器在处理ARP请求时，会依据自身表项进行转发，如代理Host_2的情况。 而ARP-Ping则作为一种诊断工具，用于检测IP地址和MAC地址的占用情况，确保网络的正常运行。

总之，ARP和免费ARP是网络世界中的关键组件，它们的巧妙运作确保了数据包的准确传递，维护了网络的稳定和安全。 理解这些原理，能帮助我们更好地管理网络环境，提高通信效率。

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