ARP表项和MAC表项的区别_mac表和arp表的区别

写在前面：建议先阅读二层交换机与三层交换机的区别，有助于对文章的深入理解，谢谢。

ARP表项：

1.工作原理：当一台设备需要向同一局域网内的另一台设备发送数据时，首先检查自己的ARP表中是否已有目标IP地址对应的MAC地址。如果存在，则直接使用该MAC地址封装数据帧并发送；如果不存在，设备会广播一个ARP请求报文，询问“该IP地址对应的MAC地址是谁”。收到请求的目标设备或其代表（如代理ARP）会回复一个ARP响应，包含其MAC地址。请求方设备收到响应后，会将这个IP-MAC对应关系添加到自己的ARP表中，并设置一定的老化时间，过期后若未再次使用则会被自动删除，以保持表项的新鲜度。

2.位置和设备：ARP表存在于每一台需要进行IP通信的主机（如个人电脑、服务器）以及某些网络设备（如路由器）中。它不是二层交换机特有的，因为二层交换机通常不关心IP地址，只处理MAC地址。

3.功能：ARP表主要用于将IP地址解析为MAC地址。当主机需要发送数据给另一个IP地址时，它会先查询ARP表以确定目标IP对应的MAC地址。如果找不到，则会通过发送ARP请求来获取这个信息。

4.内容：

包含IP地址与MAC地址的映射关系，以及老化时间（缺省状态下思科是 5分钟，华为是 20分钟，而目前Windows系统中，ARP表项的默认老化时间一般是2-4分钟。）

修改命令为：

华为设备：可以在接口视图下使用命令arp expire-time xxx修改老化时间（xxx以秒为单位，输入数字即可，例：arp expire-time 300）。对于状态为Incomplete的ARP表项的老化时间为10秒。

思科设备：arp timeout xxx （xxx也是以秒为单位，输入数字即可，例：arp timeout 300）

• IP ADDRESS: 表示IP地址，即与MAC地址关联的设备在网络层的逻辑地址。
• MAC ADDRESS: 表示媒体访问控制地址，是设备在数据链路层的物理地址。
• EXPIRE(M): 表示ARP表项的剩余有效时间（老化时间），以分钟为单位。在这个例子中没有显示具体时间，因为所演示的ARP表为空，通常有数值时意味着动态ARP条目将在该时间后过期并从表中删除，除非在此之前通过网络活动刷新了它们的生存时间。
• TYPE: 指示ARP表项的类型，可以是“Dynamic”（动态学习到的）或“Static”（手动配置的）。
• INTERFACE: 显示与该ARP条目相关的接口名，即通过哪个接口可达目标设备。
• VPN-INSTANCE: 在MPLS或某些虚拟化网络环境中，表示此ARP条目所属的VPN（虚拟私有网络）。
• VLAN: 如果设备支持VLAN（虚拟局域网），这一列会显示ARP条目关联的VLAN ID。

注：ARP表有动态、静态（手动配置的表项）之分，静态老化时间是永久，也就是不会老化。

5.生成方式：ARP表项通常是动态生成的，基于收到的ARP请求和响应包自动填充。也可以手动静态配置，尤其是在需要绕过正常ARP解析流程的特殊场景中。

MAC表项：

1.工作原理：MAC地址表记录了交换机学习到的其他设备的MAC地址与接口的对应关系。交换机在转发数据帧时，根据数据帧的目的MAC地址查询MAC地址表。如果MAC地址表中包含与该帧目的MAC地址对应的表项，则直接通过该表项中的出接口转发该报文；如果MAC地址表中没有包含该帧目的MAC地址对应的表项时，交换机将采取泛洪方式在除接收接口外的所有接口发送该报文。

2.位置与设备：MAC表主要存在于二层交换机中，用于实现基于MAC地址的数据帧转发。交换机作为一个整体拥有一个MAC地址表，但这个表是按端口组织的，每个端口在表中都有对应的条目，指示了通过该端口可到达哪些MAC地址。

3.功能：MAC表用于决定数据帧应该从哪个端口转发出去，以达到目标设备。这是交换机实现高效数据转发的基础。

4.内容：包含MAC地址与交换机端口号的对应关系，有时还包括VLAN信息等。

• MAC Address: 表示设备的MAC地址。
• VLAN/VSI/SI: VLAN标识符。在这里，“1”指的是设备所在的VLAN号，如果没有特别指定VSI（Virtual Switch Instance）或SI（Service Instance），则通常指普通的VLAN。
• PEVLAN/CEVLAN: Provider Edge VLAN / Customer Edge VLAN，分别表示服务提供商边缘VLAN和服务客户边缘VLAN，在某些特定的服务模型中使用，这里显示为“-”，意味着没有特别配置。
• Port: 数据帧最后从哪个交换机端口进入或应当向哪个端口转发。例如，“GE0/0/1”和“GE0/0/2”分别代表千兆以太网端口0/槽位0/子槽位1和2。
• Type: 表项的类型，可以是“dynamic”（动态学习到的）或“static”（静态配置的）。这里两条记录都是“dynamic”，意味着交换机通过接收到的数据帧自动学习到了这些MAC地址。
• LSP/LSR-ID 和 MAC-Tunnel: 分别代表标签交换路径（Label Switched Path）和MAC隧道的ID，这两个字段在此输出中都是“0/-”，意味着没有启用或不适用。

最后的统计信息：“Total matching items on slot 0 displayed = 2”表示在槽位0上显示的匹配MAC地址表项总数为2条。

注：MAC表的老化时间未在表中显示，需单独使用命令查看（缺省情况下思科和华为都是300秒）

修改命令为：

华为设备：mac-address aging-time xxx (以秒为单位 例：mac-address aging-time 600)

思科设备：mac-address-table aging-time xxx  (同样以秒为单位 例：mac-address-table aging-time 600)

5.生成方式（学习方式）：MAC表项是通过监听通过交换机的数据帧并分析源MAC地址自动学习得到的。当交换机首次看到来自某个MAC地址的数据帧从某个端口进入时，它就会创建或更新相应的表项。注意，学习的是数据包中的源MAC地址。

总的来说，ARP表关注于IP到MAC地址的转换，服务于IP通信的准备阶段，而MAC表关注于MAC地址到交换机端口的映射，直接指导数据帧在网络中的实际转发过程。