瞭解代理ARP

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已更新: 2026 年 9 月 9 日
文件 ID:13718

無偏見用語

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關於此翻譯

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簡介

本文描述代理地址解析協定(ARP)如何幫助主機在沒有主機路由或預設網關的情況下到達遠端子網。

必要條件

需求

本文檔需要瞭解ARP和乙太網環境。

採用元件

本文中的資訊係根據以下軟體和硬體版本：

  • Cisco IOS®軟體版本12.2(10b)

  • Cisco 2600 系列路由器

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附註：本檔案所述的行為不限於這些元件。代理ARP在多個Cisco IOS和Cisco IOS XE平台上可用。功能可用性、預設行為和命令支援因平台和軟體版本而異。

本文中的資訊是根據特定實驗室環境內的裝置所建立。文中使用到的所有裝置皆從已清除（預設）的組態來啟動。如果您的網路運作中，請確保您瞭解任何指令可能造成的影響。

慣例

如需文件慣例的詳細資訊，請參閱思科技術提示慣例。

背景資訊

代理ARP是主機（通常是路由器）應答發往另一台電腦的ARP請求的技術。路由器使用自己的MAC地址進行應答，並將資料包路由到實際目的地。代理ARP可以幫助子網中的機器到達遠端子網，而無需配置路由或預設網關。代理ARP在RFC 1027中定義。

代理ARP的運作方式

以下是代理ARP運作方式的範例：

網路圖表

Network Diagram網路圖表

子網A上的主機A(172.16.10.100)需要將資料包傳送到子網B上的主機D(172.16.20.200)。如網路圖所示，主機A的子網掩碼為/16。這表示主機A認為它直接連線到網路172.16.0.0的所有裝置。當主機A需要與它認為直接相連的任何裝置通訊時，它會向目的裝置傳送ARP請求。因此，當主機A需要將封包傳送到主機D時，主機A認為主機D已直接連線，因此會向主機D傳送ARP要求。

為了到達主機D(172.16.20.200)，主機A請求與目的IP地址關聯的MAC地址。

因此，主機A在子網A上廣播一個ARP請求，如下所示：

發件人MAC地址 發件人IP地址 目標MAC地址 目標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請求中，主機A(172.16.10.100)請求主機D(172.16.20.200)傳送其MAC地址。然後，ARP請求資料包被封裝到乙太網幀中，以主機A的MAC地址作為源地址，以廣播(FFFF.FFFF.FFFF)作為目的地址。由於ARP請求是廣播，因此它到達子網A上的所有節點，其中包括路由器的乙太網0(e0)介面，但並不到達主機D。廣播無法到達主機D，因為預設情況下，路由器不會在介面之間轉發第2層廣播幀。

由於代理ARP在接收介面上啟用，並且路由器具有通過另一介面到主機D(172.16.20.200)的路由，因此路由器使用自己的MAC地址回覆主機A。

發件人MAC地址 發件人IP地址 目標MAC地址 目標IP地址
00-00-0c-94-36-ab 172.16.20.200 00-00-0c-94-36-aa 172.16.10.100

這是路由器傳送到主機A的代理ARP應答。代理ARP應答資料包封裝在乙太網幀中，以路由器的MAC地址作為源地址，以主機A的MAC地址作為目的地址。此交換中的代理ARP回覆是單播給原始請求者。收到此 ARP 回覆後，主機 A 會更新其 ARP 表，如下所示：

IP 位址 MAC 地址
172.16.20.200 00-00-0c-94-36-ab

在ARP條目過期或更改之前，主機A將發往172.16.20.200（主機D）的資料包傳送到屬於路由器的MAC地址00-00-0c-94-36-ab。由於路由器知道如何到達主機D，因此它會將封包轉送到主機D。子網A上主機的ARP快取包含路由器為其提供代理ARP應答的每個遠端目標的路由器MAC地址。因此，所有目的地為子網B的資料包都會傳送到路由器。路由器將這些資料包轉發到子網B中的主機。

主機A的ARP快取如下表所示：

IP 位址 MAC 地址
172.16.20.200 00-00-0c-94-36-ab
172.16.20.100 00-00-0c-94-36-ab
172.16.10.200 00-00-0c-94-36-bb
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附註：多個IP地址對映到單個MAC地址，該地址是此路由器的MAC地址。在此拓撲中，此模式可能表示代理ARP正在使用中。

必須在思科路由器介面上啟用代理ARP，以便路由器代表遠端目標做出響應。在Cisco IOS上，在支援ARP的介面上預設啟用代理ARP。在禁用代理ARP之前，請確保受影響的主機具有有效的路由或預設網關。在不需要代理ARP的介面上，使用no ip proxy-arp將其禁用：

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#

若要在介面上啟用代理ARP，請執行ip proxy-arp介面組態指令。執行show ip interface <interface>以驗證輸出是否報告代理ARP已啟用。

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附註：當子網A上的主機B(172.16.10.200/24)嘗試將資料包傳送到子網B上的主機D(172.16.20.200)時，它會檢查其IP路由表。主機B不向主機D傳送ARP請求，因為目標位於主機B乙太網介面上配置的子網之外。主機B將封包傳送到已設定的下一個躍點。如果沒有匹配的路由或預設網關，通訊將失敗。

代理ARP的優點

代理ARP的主要優點是可以在網路中的一台路由器上啟用，並且不會更改網路中其他路由器的路由表。

代理ARP可以用在IP主機沒有預設網關或通往遠端目的地的其他路由的網路上。

代理ARP的缺點

主機無法檢視物理網路拓撲，並將網路視為一個平面網段，ARP請求可以在其中解析任何目的地址。 

代理ARP行為有幾個缺點：

  • 它會增加網段上的ARP流量。

  • 主機需要更大的ARP表來處理IP到MAC地址對映。

  • 安全可能會受到破壞。一台機器可以聲稱自己是另一台機器以攔截資料包，這種行為稱為欺騙。

  • 它不適用於不使用ARP進行地址解析的網路。

  • 當多台路由器為同一個目的地提供代理ARP應答時，它可能會產生不可預知的下一跳選擇。

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修訂記錄

修訂 發佈日期 意見
6.0
09-Sep-2026
固定連結和檢查的拼寫/語法。
5.0
29-May-2025
修復了幾個格式問題。
4.0
06-Mar-2025
已修復打字錯誤
3.0
02-Jun-2023
重新認證
2.0
28-Mar-2022
已修復或已移除損壞的連結。
1.0
02-Dec-2013
初始版本
TAC Authored

由思科工程師貢獻

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