NAME
arp - Linux的 ARP核 心 模 塊
描 述
這 個 核 心 協 議 模 塊 實 現 RFC826中 定 義 的 Address Resolution Protocol [譯 註 ： 即 TCP/IP的 第 三 層 到 第 一 層 的 地 址 轉 換 協 議 ]， 用 於 在 直 接 相 連 的 網 絡 中 換 第 二 層 硬 件 地 址 和 Ipv4 協 議 地 址 之 間 的 轉 換 。 用 戶 除 非 想 對 其 進 行 配 置 ， 否 則 一 般 不 會 直 接 操 作 這 個 模 塊 。 實 際 上 ， 它 提 供 對 核 心 中 其 它 協 議 的 服 務 。 用 戶 進 程 可 以 使 用 packet(7) 的 sockets， 收 到 ARP 包 （ 譯 註 ： 一 譯 分 組 ） 。 還 有 一 種 機 制 是 使 用 netlink(7) sockets， 在 用 戶 空 間 管 理 ARP 緩 存 的 機 制 。 我 們 也 可 以 通 過 ioctl (2) 控 制 任 意 PF_INET socket上 的 ARP 表
ARP 模 塊 維 護 一 個 硬 件 地 址 到 協 議 地 址 映 射 的 緩 存 。 這 個 緩 存 有 大 小 限 制 ， 所 以 不 常 用 的 和 舊 的 記 錄 （ Entry） 將 被 垃 圾 收 集 器 清 除 （ garbage-collected） ， 垃 圾 收 集 器 永 遠 不 能 刪 除 標 爲 永 久 的 記 錄 。 我 們 可 以 使 用 ioctls直 接 操 縱 緩 衝 ， 並 且 其 性 狀 可 以 用 下 面 定 義 的 sysctl 調 節 。 如 果 在 限 定 的 時 間 （ 見 下 面 的 sysctl） 內 ， 一 條 現 存 映 射 沒 有 肯 定 反 饋 時 ， 則 認 爲 相 鄰 層 的 緩 存 記 錄 失 效 。 爲 了 再 次 向 目 標 發 送 數 據 ， ARP將 首 先 試 着 詢 問 本 地 arp進 程 app_solicit 次 ， 獲 取 更 新 了 的 MAC（ 介 質 訪 問 控 制 ） 地 址 。 如 果 失 敗 ， 並 且 舊 的 MAC地 址 是 已 知 的 ， 則 發 送 ucast_solicit 次 的 unicast probe。 如 果 仍 然 失 敗 ， 則 將 向 網 絡 廣 播 一 個 新 的 ARP請 求 ,此 時 要 有 待 發 送 數 據 的 隊 列 如 果 Linux 接 到 一 個 地 址 請 求 ， 而 且 該 地 址 指 向 Linux 轉 發 的 地 址 ， 並 且 接 收 接 口 打 開 了 代 理 arp 時 ， Linux 將 自 動 添 加 一 條 非 永 久 的 代 理 arp 記 錄 ； 如 果 存 在 拒 絕 到 目 標 的 路 由 ， 則 不 添 加 代 理 arp 記 錄 。
IOCTLS
有 三 個 ioctl 可 以 用 於 所 有 PF_INET 的 sockets 中 。 它 們 以 一 個 指 向 struct arpreq 的 指 針 作 爲 它 們 的 參 數 。
struct arpreq
{
struct sockaddr arp_pa; /* 協 議 地
址 (protocol address)*/
struct sockaddr arp_ha; /* 硬 件 地
址 (hardware address) */
int arp_flags; /* 標 誌 (flags) */
struct sockaddr arp_netmask;
/* 協 議 地 址 的 網
絡 掩 碼 (netmask of protocol address)*/
char arp_dev[16]; };
SIOCSARP, SIOCDARP 和 SIOCGARP 可 分 貝 設 置 、 刪 除 和 獲 取 ARP 映 射 。 設 置 和 刪 除 ARP 映 射 是 特 許 操 作 ， 只 有 擁 有 CAP_NET_ADMIN 權 限 的 進 程 或 有 效 UID爲 0的 進 程 可 以 執 行 。
arp_pa 必 須 是 AF_INET socket， 並 且 arp_ha 必 須 有 和 arp_dev. 指 定 的 設 備 相 同 的 類 型 。 arp_dev 是 個 以 null結 束 的 設 備 名 字 符 串 。
如 果 設 置 了 ATF_NETMASK 標 誌 ， 那 麼 arp_netmask 必 須 有 效 。 Linux 2.2 不 支 持 代 理 網 絡 ARP 記 錄 ， 因 此 ， 要 設 成 0xffffffff或 者 0， 以 刪 除 現 存 代 理 arp記 錄 。 這 裏 不 使 用 現 存 代 理 arp記 錄 。 ATF_USETRAILERS 已 經 過 時 了 ， 不 應 該 繼 續 使 用 。
SYSCTLS
ARP 支
持 一 個 sysctl 接 口 ，
可 以 用 以 配 置
全 局 參 數 或 逐
個 網 絡 接 口 地
進 行 配 製 。 該 sysctl
可 以 通 過
/proc/sys/net/ipv4/neigh/*/* 文 件
或 者 使 用 sysctl(2)
接 口 來 訪 問 。
系 統 中 每 個 接
口 都 在 /proc/sys/net/ipv4/neigh/.
中 有 自 己 的 目
錄 。 ’default’目 錄
中 的 設 置 用 於
所 有 新 建 的 設
備 。 sysctl 相 關 的 時
間 是 以 秒 爲 單
位 ， 除 非 特 別
聲 明 過 ．
anycast_delay 對 IPv6 相 鄰 請
求 信 息 的 回 覆
的 最 大 延 遲 時
間 ； 目 前 還 不
支 持 anycast。 缺 省 值
爲 1秒 。
app_solicit 這 是 在 使 用
多 路 廣 播 探 測
(multicast probe)前 ， 經 過
網 絡 連 接 送 到
用 戶 間 隙 ARP端 口
監 控 程 序 的 探
測 （ probe） 最 大 數
目 (見 mcast_solicit )。 缺
省 值 爲 0。
base_reachable_time 一 旦 發 現
相 鄰 記 錄 ， 至
少 在 一 段 介 於
base_reachable_time/2和
3*base_reachable_time/2 之 間 的
隨 機 時 間 內 ，
該 記 錄 是 有 效
的 。 如 果 收 到
上 層 協 議 的 肯
定 反 饋 ， 那 麼
記 錄 的 有 效 期
將 延 長 。 缺 省
值 是 30秒 。
delay_first_probe_time 發 現 某
個 相 鄰 層 記 錄
無 效 (stale)後 ， 發 出
第 一 個 探 測 要
等 待 的 時 間 。
缺 省 值 是 5秒 。
gc_interval 收 集 相 鄰 層
記 錄 的 無 用 記
錄 的 垃 圾 收 集
程 序 的 運 行 週
期 ， 缺 省 爲 30秒
。
gc_stale_time 決 定 檢 查
一 次 相 鄰 層 記
錄 的 有 效 性 的
週 期 。 當 相 鄰
層 記 錄 失 效 時
， 將 在 給 它 發
送 數 據 前 ， 再
解 析 一 次 。 缺
省 值 是 60秒 。
gc_thresh1 存 在 於 ARP高
速 緩 存 中 的 最
少 層 數 ， 如 果
少 於 這 個 數 ，
垃 圾 收 集 器 將
不 會 運 行 。 缺
省 值 是 128。
gc_thresh2 保 存 在 ARP 高
速 緩 存 中 的 最
多 的 記 錄 軟 限
制 。 垃 圾 收 集
器 在 開 始 收 集
前 ， 允 許 記 錄
數 超 過 這 個 數
字 5 秒 。 缺 省 值
是 512。
gc_thresh3 保 存 在 ARP 高
速 緩 存 中 的 最
多 記 錄 的 硬 限
制 ， 一 旦 高 速
緩 存 中 的 數 目
高 於 此 ， 垃 圾
收 集 器 將 馬 上
運 行 。 缺 省 值
是 1024。
locktime
ARP 記 錄 保 存 在 高 速 緩 存 內 的 最 短 時 間 （ jiffy數 ） ， 以 防 止 存 在 多 個 可 能 的 映 射 (potential mapping)時 ， ARP 高 速 緩 存 系 統 的 顛 簸 (經 常 是 由 於 網 絡 的 錯 誤 配 置 而 引 起 )。 缺 省 值 是 1 秒 。
mcast_solicit 在
把 記 錄 標 記 爲
不 可 抵 達 的 之
前 ， 用 多 路 廣
播 /廣 播 （
multicast/broadcast） 方 式 解
析 地 址 的 最 大
次 數 。 缺 省 值
是 3。
proxy_delay 當 接 收 到 有
一 個 請 求 已 知
的 代 理 ARP 地 址 的
ARP 請 求 時 ， 在 迴
應 前 可 以 延 遲
的 jiffy（ 時 間 單 位
， 見 BUG） 數 目 。
這 樣 ， 以 防 止
網 絡 風 暴 。 缺
省 值 是 0.8秒 。
proxy_qlen 能 放 入 代 理
ARP 地 址 隊 列 (proxy-ARP
addresses)的 數 據 包 最
大 數 目 。 缺 省
值 是 64。
retrans_time 重 發 一 個
請 求 前 的 等 待
jiffy（ 時 間 單 位 ，
見 BUG） 的 數 目 。
缺 省 值 是 1秒 。
ucast_solicit 詢 問 ARP端 口
監 控 程 序 前 ，
試 圖 發 送 單 探
測 （ unicast probe） 的 次
數 。 (見 app_solicit). 缺
省 值 是 3秒 。
unres_qlen 每 個 沒 有 被
其 它 網 絡 層 解
析 的 地 址 ， 在
隊 列 中 可 存 放
包 的 最 大 數 目
。 缺 省 值 是 3.
BUGS
時 鐘 設 置 的 時 間 單 位 jiffy， 跟 硬 件 體 系 有 關 。 在 Alpha 上 ， 一 個 jiffy 是 1/1024 秒 ， 而 在 其 它 機 器 上 ， 是 1/100 秒 。 目 前 還 沒 有 辦 法 從 用 戶 空 間 發 送 肯 定 反 饋 。 這 意 味 着 在 用 戶 空 間 實 現 的 面 向 連 接 的 協 議 （ connection oriented protocols） 將 產 生 大 量 的 ARP 通 訊 。 因 爲 ndisc將 重 新 探 測 MAC地 址 。 內 核 NFS 的 實 現 也 存 在 同 樣 的 問 題 。 這 個 手 冊 頁 主 要 講 IPv4 規 範 並 且 共 享 IPv4 和 IPv6 的 功 能 ．
版 本
Linux 2.0中 的 struct arpreq， 添 加 了 arp_dev ， 同 時 ioctl 數 目 也 改 變 了 。 在 Linux 2.2 中 將 不 再 支 持 舊 的 ioctl。 在 Linux 2.2 中 ， 取 消 了 對 網 絡 代 理 arp 記 錄 (網 絡 掩 碼 不 是 0xffffffff)的 支 持 。 這 個 功 能 被 內 核 設 置 的 一 個 自 動 代 理 arp 取 代 ， 這 個 自 動 代 理 arp 用 於 所 有 位 於 其 它 接 上 的 可 到 達 的 主 機 （ 如 果 該 接 口 的 轉 發 和 代 理 arp 打 開 了 ） 。
另 見
RFC826 瞭
解 ARP 描 述 ．
RFC2461 描 述 了 IPv6使 用
的 近 鄰 查 找 以
及 基 本 算 法
[中 文 版 維 護 人 ]
Alan Yao <Alan_Yao [AT] 163.net>
[中 文 版 最 新 更 新 ]
2000/10/23
《 中 國 linux論 壇 man手 冊 頁 翻 譯 計 劃 》 :
跋
本 頁 面 中 文 版 由 中 文 man 手 冊 頁 計 劃 提 供 。 中 文 man 手 冊 頁 計 劃 ： https://github.com/man-pages-zh/manpages-zh