Linux内核-arp协议

从ip_finish_output2到dev_queue_xmit路径：

http://www.bluestep.cc/linux%e5%91%bd%e4%bb%a4arping-%e7%bd%91%e7%bb%9c%e7%ae%a1%e7%90%86-%e9%80%9a%e8%bf%87%e5%8f%91%e9%80%81arp%e5%8d%8f%e8%ae%ae%e6%8a%a5%e6%96%87%e6%b5%8b%e8%af%95%e7%bd%91%e7%bb%9c/

arp协议：

(1).硬件类型：

硬件地址类型，该字段值一般为ARPHRD_ETHER，表示以太网。

(2).协议类型：

表示三层地址使用的协议，该字段值一般为ETH_P_IP，表示IP协议

(3)硬件地址长度，以太网MAC地址就是6；

(4)协议地址长度，IP地址就是4；

(5) *** 作码

常见的有四种，arp请求，arp相应，rarp请求，rarp相应。

(6)发送方硬件地址与IP地址，(7)目标硬件地址与目标IP地址。

arp头数据结构：

arp模块的初始化函数为arp_init()，这个函数在ipv4协议栈的初始化函数inet_init()中被调用。

1.初始化arp表arp_tbl

2.注册arp协议类型；

3.建立arp相关proc文件，/proc/net/arp；

4.注册通知事件

一个neigh_table对应一种邻居协议，IPv4就是arp协议。用来存储于邻居协议相关的参数、功能函数、邻居项散列表等。

一个neighbour对应一个邻居项，就是一个arp条目

邻居项函数指针表，实现三层和二层的dev_queue_xmit()之间的跳转。

用来存储统计信息，一个结构实例对应一个网络设备上的一种邻居协议。

注册arp报文类型 ：dev_add_pack(&arp_packet_type)

就是把arp_packet_type添加到ptype_base哈希表中。

注册新通知事件的时候，在已经注册和UP的设备上，会调用一次这个通知事件。

设备事件类型：

创建一个邻居项，并将其添加到散列表上，返回指向该邻居项的指针。

tbl:待创建的邻居项所属的邻居表，即arp_tbl；

pkey：三层协议地址(IP地址)

dev：输出设备

want_ref：？？

创建邻居项

1.设置邻居项的类型

2.设置邻居项的ops指针

3.设置邻居项的output函数指针

调用dst_link_failure()函数向三层报告错误，当邻居项缓存中还有未发送的报文，而该邻居却无法访问时被调用。不懂。

用来发送arp请求，在邻居项状态定时器处理函数中被调用。

neigh：arp请求的目的邻居项

skb：缓存在该邻居项中的待发送报文，用来获取该skb的源ip地址。

将得到的硬件源、目的地址，IP源、目的地址等作为参数，调用arp_send()函数创建一个arp报文并将其输出。

创建及发送arp报文

创建arp报文，填充字段。

发送arp报文

用来从二层接收并处理一个arp报文。这个函数中就是做了一些参数检查，然后调用arp_process()函数。

neigh_event_ns

neigh_update

这个函数的作用就是更新邻居项硬件地址和状态。分支比较多。

neigh_update_notify

代理arp（proxy arp），通常像路由器这样的设备才使用，用来代替处于另一个网段的主机回答本网段主机的arp请求。

感觉代码ARP好像没啥用呀。

网络主机发包的一般过程：

1.当目的IP和自己在同一网段时，直接arp请求该目的IP的MAC。

2.当目的IP和自己不再同一网段时，arp请求默认网关的MAC。

https://www.cnblogs.com/taitai139/p/12336554.html

https://www.cnblogs.com/Widesky/p/10489514.html

当主机没有默认网关的时候，arp请求别的网段的报文，到达路由器后，本来路由器是要隔离广播的，把这个arp请求报文给丢弃，这样就没法通信了。当路由器开启arp proxy后，路由器发现请求的目的IP在其他网段，就自己给主机回复一个arp响应报文，这样源主机就把路由器的MAC当成目的IP主机对应的MAC，可以通信了。这样可能会造成主机arp表中，多个IP地址都对应于路由器的同一个MAC地址。

可以使用arping命令发送指定IP的arp请求报文。

写完了发现这个老妹写的arp代理文章蛮好的，不过她好像是转载的。

Liunx添加ARP表方式如下:[功能]管理系统的arp缓存。 [描述]用来管理系统的arp缓存，常用的命令包括：arp: 显示所有的表项。arp -d address: 删除一个arp表项。arp -s address hw_addr: 设置一个arp表项。 常用参数：-a 使用bsd形式输出。（没有固定的列）-n 使用数字形式显示ip地址，而不是默认的主机名形式。-D 不是指定硬件地址而是指定一个网络接口的名称，表项将使用相应接口的MAC地址。一般用来设置ARP代理。-H type, --hw-type type: 指定检查特定类型的表项，默认type为ether，还有其他类型。-i If, --device If: 指定设置哪个网络接口上面的arp表项。-f filename: 作用同'-s',不过它通过文件来指定IP地址和MAC地址的绑定。文件中每行分别是主机和MAC，中间以空格分割。如果没有指定文件名称，则使用/etc/ethers文件。 以下例子中，用主机名称的地方也可以用点分10进制的ip地址来表示。另外输出结果中用"C"表示ARP缓存内容，"M"表示永久性表项，"P"表示公共的表项。[举例]*查看arp表：#arpAddress HWtype HWaddress FlagsMaskIfacehostname1ether 44:37:e6:97:92:16 C eth0hostname2ether 00:0f:fe:43:28:c5 C eth0hostname3ether 00:1d:92:e3:d5:ee C eth0hostname4ether 00:1d:0f:11:f2:a5 C eth0这里，Flags中的"C"代表此表项目是高速缓存中的内容，高速缓存中的内容过一段时间（一般20分钟）会清空，而"M"则表示静态表项，静态表项的内容不会过一段时间被清空。 *查看arp表，并且用ip显示而不是主机名称：# arp -nAddress HWtype HWaddress FlagsMaskIface10.1.10.254 ether 00:1d:92:e3:d5:ee C eth010.1.10.253 ether 44:37:e6:9b:2c:53 C eth010.1.10.178 ether 00:1b:78:83:d9:85 C eth010.1.10.119 ether 00:1d:0f:11:f2:a5 C eth0这里，对于上面的条目，假设当我们"ping 10.1.10.1"通过之后，arp中会多一条"10.1.10.1"相关的信息。 *查看arp表，显示主机名称和ip：#arp -ans.amazon.esdl.others.com (10.1.10.254) at00:1d:92:e3:d5:ee [ether] on eth0server.amazon.eadl.others.com (10.1.10.253) at44:37:e6:9b:2c:53 [ether] on eth0D2-baijh.amazon.esdl.others.com (10.1.10.178) at00:1b:78:83:d9:85 [ether] on eth0aplab.local (10.1.10.119) at 00:1d:0f:11:f2:a5[ether] on eth0 *添加一对IP和MAC地址的绑定：# arp -s 10.1.1.1 00:11:22:33:44:55:66这里，如果网络无法达到，那么会报告错误，具体如下：root@quietheart:/home/lv-k# arp -s 10.1.1.100:11:22:33:44:55:66SIOCSARP: Network is unreachableroot@quietheart:/home/lv-k# arp -nAddress HWtype HWaddress FlagsMaskIface10.1.10.254 ether 00:1d:92:e3:d5:ee C eth010.1.10.253 ether 44:37:e6:9b:2c:53 C eth010.1.10.178 ether 00:1b:78:83:d9:85 C eth010.1.10.119 ether 00:1d:0f:11:f2:a5 C eth0实际上，如果"arp -s"设置成功之后，会增加一个Flags为"CM"的表项，有些系统静态条目不会因为ARP响应而更新，而高速缓存中的条目会因此而更新。如果想要手工设置没有"M"，那么用"temp"选项，例如："arp -s IP MAC temp"类似的命令，实践发现，如果已经设置过IP了，那么再设置也不会改变其Flags。 *删除一个arp表项：# arp -d 10.1.10.118这里，删除之后只是硬件地址没有了，如下：root@quietheart:~# arp -nAddress HWtype HWaddress FlagsMaskIface10.1.10.118 ether 00:25:9c:c2:79:90 CMeth010.1.10.254 ether 00:1d:92:e3:d5:ee C eth0root@quietheart:~# arp -d 10.1.10.118root@quietheart:~# arp -nAddress HWtype HWaddress FlagsMaskIface10.1.10.118 (incomplete) eth010.1.10.254 ether 00:1d:92:e3:d5:ee C*删除eth0上面的一个arp表项：# arp -i eth0 -d 10.1.10.118 [其它]*指定回复的MAC地址：#/usr/sbin/arp -i eth0 -Ds 10.0.0.2 eth1 pub当eth0收到IP地址为10.0.0.2的请求时，将会用eth1的MAC地址回答。例如，双网卡机器运行这条命令：/usr/sbin/arp -i eth0 -Ds 10.0.0.2 eth1 pub会多一项：10.0.0.2 * MPeth0

呵呵，HUB很便宜，这种方法也最简单直接，然而，HUB是共享式是的设备，整个HUB的电脑都处于同一个冲突域，会产生冲突，通信效率不高。而且所有电脑会共享带宽。不仅如此，广播风暴也十分严重。唉，缺点多多啊！2、利用XP的桥接功能XP机器是要安装双网卡的，XP比2K多了一个桥接功能，这个功能真的是十分好。XP的机器可以把另外一台电脑桥接到网络中，就像另外一台电脑直接插在交换机的物理端口一样，我们可以像使用普通机器一样方便，不需要作任何设置，只需要在XP机器上点一下鼠标即可。3、利用2K Server 的路由和远程访问功能2K Server 机器是要安装双网卡的，这个就是开启2K Server的路由功能，让2K Server 机器为新加入的机器做路由转发，这个是需要做一下简单的设置的。4、利用LINUX的ARP代理功能（1）Linux机器是要安装双网卡的，当物理网络的机器需要找寻这台新加入的机器时，接入物理网络的那个网卡替我们响应网络请求，这个过程就叫做ARP代理，然后它会把ARP查询通过另一个网卡（即和新加入的机器连接的内网）转发到这个内网。（2）当新加入的机器向物理网络进行ARP查询时，LINUX机器只需要做一下普通的路由转发即可。这两个过程中，LINUX机器起着ARP代理和路由转发的作用。这个方法是有点复杂的。注意：1、第二、三、四种方法都需要有一台机器开着做桥梁才行；2、第二、三、四种方法都需要额外添加一块网卡。总结：1、以上四种方法是解决交换机端口不足的有效方法，能使新机器加入物理网络。3、以上的方法是接入网络的，并不是共享上网的方法，请不要弄混了。当然，如果你的网络不需要认证，接入了网络你当然就可以上网了！！

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