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NAME
arp - Linux的ARP核心模块
描述
这个核心协议模块实现RFC826中定义的 Address Resolution Protocol [译注：即TCP/IP的第三层到第
一层的地址转换协议]， 用于在直接相连的网络中换第二层硬件地址和 Ipv4 协议地址之间的转换。
用户除非想对其进行配置，否则一般不会直接操作这个模块。
实际上，它提供对核心中其它协议的服务。
用户进程可以使用 packet(7) 的 sockets，收到 ARP 包（译注：一译分组）。 还有一种机制是使用
netlink(7) sockets，在用户空间管理 ARP 缓存的机制。 我们也可以通过 ioctl (2) 控制任意
PF_INET socket上的 ARP 表
ARP 模块维护一个硬件地址到协议地址映射的缓存。这个缓存有大小限制，所以 不常用的和旧的记录
（Entry）将被垃圾收集器清除（garbage-collected）， 垃圾收集器永远不能删除标为永久的记
录。我们可以使用ioctls直接操纵缓冲， 并且其性状可以用下面定义的 sysctl 调节。
如果在限定的时间（见下面的sysctl）内，一条现存映射没有肯定反馈时， 则认为相邻层的缓存记录
失效。 为了再次向目标发送数据，ARP将首先试着询问本地arp进程 app_solicit 次，获取更新了的
MAC（介质访问控制）地址。 如果失败，并且旧的MAC地址是已知的，则发送 ucast_solicit 次的
unicast probe。如果仍然失败，则将向网络广播一个新的ARP请求,此时要 有待发送数据的队列
如果 Linux 接到一个地址请求，而且该地址指向 Linux 转发的地址， 并且接收接口打开了代理 arp
时，Linux 将自动添加一条非永久的 代理 arp 记录；如果存在拒绝到目标的路由，则不添加代理 arp
记录。
IOCTLS
有三个 ioctl 可以用于所有 PF_INET 的 sockets 中。它们以一个指向 struct arpreq 的指针作为它
们的参数。
struct arpreq
{
struct sockaddr arp_pa; /* 协议地址(protocol address)*/
struct sockaddr arp_ha; /* 硬件地址(hardware address) */
int arp_flags; /* 标志(flags) */
struct sockaddr arp_netmask;
/* 协议地址的网络掩码(netmask of protocol address)*/
char arp_dev[16];
};
SIOCSARP, SIOCDARP 和 SIOCGARP 可分贝设置、删除和获取 ARP 映射。设置和删除 ARP 映射是特许
操作， 只有拥有 CAP_NET_ADMIN 权限的进程或有效UID为0的进程可以执行。
arp_pa 必须是 AF_INET socket，并且 arp_ha 必须有和 arp_dev. 指定的设备相同的类型。
arp_dev 是个以null结束的设备名字符串。
┌───────────────────────────────────────────────────┐
│ arp_flags │
├────────────────┬──────────────────────────────────┤
│标志(flag) │ 含义(meaning) │
├────────────────┼──────────────────────────────────┤
│ATF_COM │ 查找完成(Lookup complete) │
├────────────────┼──────────────────────────────────┤
│ATF_PERM │ 永久记录(Permanent entry) │
├────────────────┼──────────────────────────────────┤
│ATF_PUBL │ 张贴记录(Publish entry) │
├────────────────┼──────────────────────────────────┤
│ATF_USETRAILERS │ 要求使用后缀(Trailers requested) │
├────────────────┼──────────────────────────────────┤
│ATF_NETMASK │ 使用网络掩码(Use a netmask) │
├────────────────┼──────────────────────────────────┤
│ATF_DONTPUB │ 不回复(Don't answer) │
└────────────────┴──────────────────────────────────┘
如果设置了 ATF_NETMASK 标志，那么 arp_netmask 必须有效。 Linux 2.2 不支持代理网络 ARP 记
录，因此，要设成0xffffffff或者0， 以删除现存代理arp记录。这里不使用 现存代理arp记录。
ATF_USETRAILERS 已经过时了，不应该继续使用。
SYSCTLS
ARP 支持一个 sysctl 接口，可以用以配置全局参数或逐个网络接口地进行配制。 该 sysctl 可以通
过 /proc/sys/net/ipv4/neigh/*/* 文件或者使用 sysctl(2) 接口来访问。系统中每个接口都在
/proc/sys/net/ipv4/neigh/. 中有自己的目录。`default'目录中的设置用于所有新建的设备。
sysctl 相关的时间是以秒为单位，除非特别声明过．
anycast_delay
对 IPv6 相邻请求信息的回复的最大延迟时间； 目前还不支持 anycast。缺省值为1秒。
app_solicit
这是在使用多路广播探测(multicast probe)前， 经过网络连接送到用户间隙ARP端口监控程序
的探测（probe） 最大数目(见 mcast_solicit )。 缺省值为0。
base_reachable_time
一旦发现相邻记录，至少在一段介于 base_reachable_time/2和3*base_reachable_time/2 之
间的随机时间内，该记录是有效的。如果收到上层协议的肯定反馈， 那么记录的有效期将延
长。 缺省值是30秒。
delay_first_probe_time
发现某个相邻层记录无效(stale)后，发出第一个探测要等待的时间。 缺省值是5秒。
gc_interval
收集相邻层记录的无用记录的垃圾收集程序的运行周期，缺省为30秒。
gc_stale_time
决定检查一次相邻层记录的有效性的周期。 当相邻层记录失效时，将在给它发送数据前，再解
析一次。 缺省值是60秒。
gc_thresh1
存在于ARP高速缓存中的最少层数，如果少于这个数， 垃圾收集器将不会运行。缺省值是128。
gc_thresh2
保存在 ARP 高速缓存中的最多的记录软限制。 垃圾收集器在开始收集前，允许记录数超过这
个数字 5 秒。 缺省值是 512。
gc_thresh3
保存在 ARP 高速缓存中的最多记录的硬限制， 一旦高速缓存中的数目高于此， 垃圾收集器将
马上运行。缺省值是1024。
locktime
ARP 记录保存在高速缓存内的最短时间（jiffy数）， 以防止存在多个可能的映射(potential
mapping)时， ARP 高速缓存系统的颠簸 (经常是由于网络的错误配置而引起)。 缺省值是 1
秒。
mcast_solicit
在把记录标记为不可抵达的之前， 用多路广播/广播（multicast/broadcast）方式解析地址的
最大次数。 缺省值是3。
proxy_delay
当接收到有一个请求已知的代理 ARP 地址的 ARP 请求时， 在回应前可以延迟的 jiffy（时间
单位，见BUG）数目。 这样，以防止网络风暴。缺省值是0.8秒。
proxy_qlen
能放入代理 ARP 地址队列(proxy-ARP addresses)的数据包最大数目。缺省值是64。
retrans_time
重发一个请求前的等待 jiffy（时间单位，见BUG）的数目。缺省值是1秒。
ucast_solicit
询问ARP端口监控程序前，试图发送单探测（unicast probe）的次数。 (见 app_solicit).
缺省值是3秒。
unres_qlen
每个没有被其它网络层解析的地址，在队列中可存放包的最大数目。缺省值是3.
BUGS
时钟设置的时间单位 jiffy，跟硬件体系有关。 在 Alpha 上，一个 jiffy 是 1/1024 秒，而在其它
机器上，是 1/100 秒。
目前还没有办法从用户空间发送肯定反馈。 这意味着在用户空间实现的面向连接的协议 （connection
oriented protocols）将产生大量的 ARP 通讯。 因为ndisc将重新探测MAC地址。内核 NFS 的实现也
存在同样的问题。
这个手册页主要讲 IPv4 规范并且共享 IPv4 和 IPv6 的功能．
版本
Linux 2.0中的 struct arpreq， 添加了 arp_dev ，同时 ioctl 数目也改变了。在 Linux 2.2 中将
不再支持旧的ioctl。
在 Linux 2.2 中，取消了对网络代理 arp 记录(网络掩码不是0xffffffff)的支持。 这个功能被内核
设置的一个自动代理 arp 取代，这个自动代理 arp 用于所有位于 其它接上的可到达的主机（如果该
接口的转发和代理 arp 打开了）。
另见
ip(7)
RFC826 了解 ARP 描述．
RFC2461 描述了IPv6使用的近邻查找以及基本算法
[中文版维护人]
Alan Yao <Alan_Yao@163.net>
[中文版最新更新]
2000/10/23
《中国linux论坛man手册页翻译计划》:
http://cmpp.linuxforum.net