ARP在更改端口IP地址时发送ARP请求

Question

在c7200上使用GNS3图像。我配置了两个路由器如下：

在进行arp调试之后，在分配ip地址之后，我看到每个路由器都发送一个免费的ARP响应包(这里只显示了R1的调试输出)：

 ARP: flush cache for interface FastEthernet0/0, by 60093304
*Jun 18 23:05:41.419: ARP: flushing ARP entries for interface FastEthernet0/0
*Jun 18 23:05:41.427: IP ARP: sent rep src 192.168.1.1 ca01.2f98.0000,
                 dst 192.168.1.1 ffff.ffff.ffff FastEthernet0/0

查看一下show arp输出就会发现，在这一点上，两个路由器都没有了解对方的IP到ARP映射。据我所知，发送免费的ARP响应包是为了检查ip地址冲突。然而，为什么路由器不能使用免费的arp数据包将条目插入到arp表中呢？

接下来，在从R2 (以及相应的两个路由器都有对方的ip- to -mac条目)敲击R1后，我将R1's ip地址更改为192.168.1.3，R1's调试输出显示(去掉时间戳，每一行都是一个新的输出消息：

ARP: flush cache for interface FastEthernet0/0, by 60093304
IP ARP: sent req src 192.168.1.3 ca01.2f98.0000, dst 192.168.1.2 ca02.4314.0000 FastEthernet0/0
ARP: flushing ARP entries for interface FastEthernet0/0
IP ARP: sent rep src 192.168.1.3 ca01.2f98.0000, dst 192.168.1.3 ffff.ffff.ffff FastEthernet0/0
IP ARP: rcvd rep src 192.168.1.2 ca02.4314.0000, dst 192.168.1.3 FastEthernet0/0
IP ARP: creating entry for IP address: 192.168.1.2, hw: ca02.4314.0000

随后对R2的S arp表的检查表明，R2对新配置的地址有一个新的ARP条目，在上面的输出中，我们可以看到它作为对第2行请求的第5行的响应而收到。为什么第二行中的ARP请求被发送？

Answer 1

然而，为什么路由器不能使用免费的arp数据包将条目插入到arp表中呢？

因为设备只应该更新现有的ARP表条目，所以除非设备是目标，否则不能为此创建新的条目。这在RFC 826，一种以太网地址解析协议中包含的伪代码中得到了解释：

 ?Do I have the hardware type in ar$hrd? Yes: (almost definitely)  
 [optionally check the hardware length ar$hln]   ?Do I speak the
 protocol in ar$pro?   Yes:
     [optionally check the protocol length ar$pln]
     Merge_flag := false
     If the pair  is
         already in my translation table, update the sender
         hardware address field of the entry with the new
         information in the packet and set Merge_flag to true.
     ?Am I the target protocol address?
     Yes:
       If Merge_flag is false, add the triplet  to
           the translation table.
       ?Is the opcode ares_op$REQUEST?  (NOW look at the opcode!!)
       Yes:
         Swap hardware and protocol fields, putting the local
             hardware and protocol addresses in the sender fields.
         Set the ar$op field to ares_op$REPLY
         Send the packet to the (new) target hardware address on
             the same hardware on which the request was received.

注意：“我是目标协议地址吗？”“不”的意思是放弃它。

为什么在第二行发送ARP请求？

路由器在更改其地址后正在更新其ARP表，这将为这些接口更新两个路由器的ARP表。