在做项目中测试发现，当我们设备每次启动时，使用wireshare工具进行抓包，可以看到如下报文：

从报文协议上容易发现是个ARP数据包,而且后面还显示ARP Announcement for 192.168.1.2。接下来我们就谈谈ARP协议。

1. ARP协议是什么

ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）是网络层协议（第三层），用于将网络层的IP地址解析为链路层的MAC地址。它是网络通信中非常重要的一个协议，确保了数据包能够在局域网（LAN）中正确地从源设备传输到目标设备。

ARP 的主要功能

IP 地址到 MAC 地址的解析：

在以太网等局域网中，设备之间通过 MAC 地址进行通信。当设备需要发送数据包到另一个设备时，它需要知道目标设备的 MAC 地址。

如果设备只知道目标设备的 IP 地址，而不知道其 MAC 地址，它会使用 ARP 协议来查询目标设备的 MAC 地址。

动态解析：

ARP 是动态的，这意味着设备不需要预先知道目标设备的 MAC 地址。它可以通过发送 ARP 请求来获取目标设备的 MAC 地址。

ARP 请求是一个广播消息，发送到整个局域网中的所有设备。目标设备会响应一个 ARP 响应，告知其 MAC 地址。

缓存机制：

为了提高效率，设备会将解析到的 IP 地址和 MAC 地址的映射关系存储在本地的 ARP 缓存表中。

当设备再次需要与同一目标设备通信时，它可以直接从 ARP 缓存表中获取 MAC 地址，而无需再次发送 ARP 请求。

说了这么多，其实我只需要记住： ARP的主要功能是将IP地址解析为链路层的MAC地址。 那ARP公告又是什么东东呢？

2. ARP公告（ARP Announcement）

1. ARP公告

ARP公告是一种特殊的ARP消息，用于向网络中的其他设备宣告某个IP地址与特定MAC地址的映射关系。它通常包含以下内容：

发送方IP地址：这是设备正在宣告的IP地址（例如192.168.1.2）。

发送方MAC地址：这是设备的物理地址（MAC地址）。

目的IP地址：通常与发送方IP地址相同（即192.168.1.2）。

目的MAC地址：通常是广播地址（FF:FF:FF:FF:FF:FF），表示消息是广播给网络中的所有设备的。

2. ARP公告的常见场景

ARP公告通常出现在以下几种场景中：

（1）设备启动时

当设备（如计算机、路由器等）启动时，它会发送一个ARP公告，以告知网络中的其他设备它的IP地址和MAC地址。这有助于更新其他设备的ARP缓存，确保网络通信的准确性。

（2）IP地址冲突检测

设备可能会发送ARP公告来检测网络中是否存在其他设备使用相同的IP地址。如果设备收到一个ARP公告，而该公告中的IP地址与自己的IP地址相同，但MAC地址不同，这表明存在IP地址冲突。设备通常会记录冲突信息，并可能尝试重新分配IP地址。

（3）动态IP地址分配

当设备通过DHCP（动态主机配置协议）获得一个新的IP地址时，它会发送一个ARP公告，以确保网络中的其他设备知道新的IP地址与MAC地址的映射关系。

（4）网络拓扑变化

当网络中的设备（如路由器、交换机等）重新启动或配置发生变化时，设备可能会发送ARP公告，以更新网络中的ARP缓存。

3. ARP公告的作用

ARP公告的主要作用是：

更新ARP缓存：确保网络中的其他设备的ARP缓存中包含最新的IP地址与MAC地址的映射关系。

检测IP地址冲突：帮助设备检测是否存在其他设备使用相同的IP地址，从而避免通信冲突。

优化网络通信：通过主动更新ARP缓存，减少因ARP缓存过期或错误而导致的通信问题。

终于搞清楚了。抓包工具wireshare抓取这个包是这个意思：设备启动时，设备在向网络中报到，宣告自己的IP和MAC地址，即表示设在向网络中的其他设备宣告其IP地址和MAC地址的映射关系。这种行为是完全正常的，是ARP协议设计的一部分，用于确保网络中的IP地址分配是唯一的，并且设备的网络配置是正确的。这种行为也称为“Gratuitous ARP”（免费ARP）。

个人理解： ARP公告和正常的ARP请求/响应是有点差异的（可以这样认为，ARP公告就是设备给自己发送ARP请求，而设备自己早就知道自己的IP和MAC了，所以就没必要做响应了。这是种非常特别的ARP请求/响应。 当然，如果网络出现IP冲突等情况另论了）。