🌐 一、ARP 原理總結

ARP（Address Resolution Protocol）是用于通過 IP 地址解析 MAC 地址的協議，工作在 鏈路層 與 網絡層之間（OSI 模型的第三層與第二層之間）。

🔁 ARP通信過程：

假設 A 要與 B 通信（已知 B 的 IP，不知道 B 的 MAC）：

1. A 先查自己的 ARP 緩存表；

2. 若無對應項，則：

   • A 廣播發送一個 ARP 請求（目標是 B 的 IP）；

3. B 收到后：

   • 把 A 的 IP–MAC 存入自己的 ARP 表；

   • 并單播一個 ARP 回復（reply）給 A；

4. A 收到 ARP reply：

   • 把 B 的 IP–MAC 存入自己的 ARP 表；

5. 后續數據通信即可用 MAC 地址直接通信，無需再 ARP。

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🧠 二、你的結論補充和修正

你說：

發一次，兩個人都有相對應的ARP信息。

? 正確！

• 因為請求發出后，接收者在回應前，也會順便記錄發送者的IP–MAC信息。

• 所以 一次 ARP 請求 + 回復，就完成了雙方的 ARP 學習。

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📊 三、四個網段最多四次 ARP？

這個部分我們詳細分析：

假設有 4 個網段，PC1 發往 PC4，會經過路由器轉發（如每兩個設備在一個廣播域中），如下圖所示：

在沒有任何 ARP 緩存的前提下，每一跳都要進行 ARP 解析：

• PC1 要找 R1（網關）的 MAC → 發一次 ARP

• R1 要找 R2 的接口 MAC → 發一次 ARP

• R2 要找 R3 的接口 MAC → 發一次 ARP

• R3 要找 PC4 的 MAC → 發一次 ARP

所以：

? 最多：4 次 ARP 請求（每一跳一次）

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??那為什么說“最少 0 次 ARP 請求”？

因為如果所有相關設備的 ARP 緩存都已存在（即：之前已經通信過，或靜態綁定），則不再發 ARP 請求：

? 最少：0 次 ARP 請求

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? 總結：ARP 關鍵點

情況	是否需要 ARP 請求
本機 ARP 表有記錄	? 不需要
本機 ARP 表沒有記錄	? 需要請求
一次 ARP 請求+回復	? 雙方都學到 MAC
多網段通信（無緩存）	? 每跳一次
多網段通信（都有緩存）	? 不發請求