IP : 动态地址分配和解析

代理 ARP

2015 年 8 月 28 日 - 机器翻译
其他版本: PDFpdf | 英语 (2015 年 4 月 23 日) | 反馈


目录


简介

本文档解释了代理地址解析协议 (ARP) 的概念。代理 ARP 是一种技术,即一台主机(通常是路由器)应答要发送至另一台机器的 ARP 请求。"通过""伪造""其身份,路由器负责将信息包路由到“真实”目的地。"代理 ARP 可以帮助子网中的计算机到达远程子网,而无需配置路由或默认网关。RFC 1027 中定义了代理 ARP。leavingcisco.com

先决条件

要求

本文档要求您了解 ARP 和以太网环境。

使用的组件

本文档中的信息基于以下软件和硬件版本:

  • Cisco IOS 软件版本12.2(10b)

  • Cisco 2500 系列路由器

本文档中的信息都是基于特定实验室环境中的设备创建的。本文档中使用的所有设备最初均采用原始(默认)配置。如果您是在真实网络上操作,请确保您在使用任何命令前已经了解其潜在影响。

规则

有关文档规则的详细信息,请参阅 Cisco 技术提示规则

代理 ARP 如何工作?

下面是代理 ARP 如何工作的示例:

网络图

5_01.gif

子网 A 上的主机 A (172.16.10.100) 需要向子网 B 上的主机 D (172.16.20.200) 发送数据包。如图所示,主机 A 有一个 /16 子网掩码。这意味着主机 A 相信它能够直接连接到整个 172.16.0.0 网络。当主机 A 需要与它相信能够直接连接的任何设备进行通信时,它将向目标发送一个 ARP 请求。因此,当主机 A 需要向主机 D 发送数据包时,主机 A 相信主机 D 是直接连接的,因此它向主机 D 发送一个 ARP 请求。

为了访问主机 D (172.16.20.200),主机 A 需要主机 D 的 MAC 地址。

因此,主机 A 在子网 A 中广播一个 ARP 请求,如下显示:

发送方的 MAC 地址 发送方的 IP 地址 目标 MAC 地址 目标 IP 地址
00-00-0c-94-36-aa 172.16.10.100 00-00-00-00-00-00 172.16.20.200

在此 ARP 请求中,主机 A (172.16.10.100) 请求主机 D (172.16.20.200) 发送其 MAC 地址。然后,该 ARP 请求数据包封装在一个以太网帧中,并将主机 A 的 MAC 地址作为源地址,将广播地址 (FFFF.FFFF.FFFF) 作为目标地址。由于 ARP 请求是一种广播,因此它能够访问子网 A 中的所有节点(包括路由器的 e0 接口),但不能访问主机 D。由于默认情况下路由器不转发广播,因此广播不会到达主机 D。

由于路由器知道目标地址 (172.16.20.200) 在另一个子网上,并且能访问主机 D,因此它向主机 A 回复自己的 MAC 地址。

发送方的 MAC 地址 发送方的 IP 地址 目标 MAC 地址 目标 IP 地址
00-00-0c-94-36-ab 172.16.20.200 00-00-0c-94-36-aa 172.16.10.100

这是路由器发送到主机 A 的代理 ARP 应答。代理 ARP 应答数据包封装在一个以太网帧中,并将路由器的 MAC 地址作为源地址,将主机 A 的 MAC 地址作为目标地址。ARP 应答总是单播到原始请求方。

收到此ARP应答后,主机A更新其ARP表,如显示:

IP 地址 Mac 地址
172.16.20.200 00-00-0c-94-36-ab

从现在起,主机 A 将它希望发送至 172.16.20.200(主机 D)的所有数据包转发到 MAC 地址 00-00-0c-94-36-ab(路由器)。因为路由器知道如何到达主机 D,所以路由器将数据包转发给主机 D。子网 B 上所有主机的路由器 MAC 地址都存放在子网 A 中主机的 ARP 缓存中。因此,目标为子网 B 的所有数据包都发送到路由器。路由器将这些数据包转发给子网 B 中的主机。

下表显示了主机 A 的 ARP 缓存:

IP 地址 Mac 地址
172.16.20.200 00-00-0c-94-36-ab
172.16.20.100 00-00-0c-94-36-ab
172.16.10.99 00-00-0c-94-36-ab
172.16.10.200 00-00-0c-94-36-bb

注意: 多个 IP 地址映射到单个 MAC 地址(此路由器的 MAC 地址),表示代理 ARP 正在使用中。

必须配置 Cisco 的接口,才能接受和响应代理 ARP。默认情况下启用该接口。必须在连接到 ISP 路由器的路由器接口上配置 no ip proxy-arp 命令。可以使用接口配置命令 no ip proxy-arp 在每个接口上单独禁用代理 ARP,如下所示:

Router# configure terminal
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Router(config)# interface ethernet 0
Router(config-if)# no ip proxy-arp
Router(config-if)# ^Z
Router#

若要在接口上启用代理 ARP,请发出 ip proxy-arp 接口配置命令。

注意: 当子网 A 上的主机 B (172.16.10.200/24) 试图向子网 B 上的目标主机 D (172.16.20.200) 发送数据包时,它会查看其 IP 路由表,并相应地路由数据包。主机 B (172.16.10.200/24) 不对主机 D IP 地址 172.16.20.200 进行 ARP,因为它与主机 B 以太网接口 172.16.20.200/24 上配置的地址属于不同的子网。

代理 ARP 的优点

代理 ARP 的主要优点是它可以添加到网络上的单个路由器,而不会干扰网络上其他路由器的路由表。

如果 IP 主机没有配置默认网关,或者没有任何路由智能功能,则必须在网络中使用代理 ARP。

代理 ARP 的缺点

主机不了解其网络的物理详情,因而假定它是一个平面网络,它们只需通过发送 ARP 请求就能到达所有目标。但是,将 ARP 用于任何场合也有缺点。下面是一些缺点:

  • 它增加了网段中的 ARP 流量。

  • 主机需要更大的 ARP 表才能处理 IP 到 MAC 地址的映射。

  • 安全性可能遭到破坏。为了拦截数据包,某台计算机可能会假借另一台计算机的名义,这是一种“欺骗”行为。

  • 它不适用于不使用 ARP 进行地址解析的网络。

  • 它不通用于所有网络拓扑。例如,连接两个物理网络的多个路由器。

有关配置代理 ARP 的详细信息,请参阅配置 IP 地址启用代理 ARP 部分。

相关的思科支持社区讨论

思科支持社区是您提问、解答问题、分享建议以及与工作伙伴协作的论坛。


相关信息


Document ID: 13718