互联网或者任何IP网络中，运行IP协议的任何一台主机或者网络设备上都有一个ARP表，它记录着本网络中IP地址和MAC地址的映射，这个表由ARP协议自动管理和维护，也可手动添加删除和更新表项，如果ARP表出现错误，那数据传输将寸步难行。下面我们深入讨论它的重要性。
1.为什么需要ARP
这得从TCP/IP网络体系的数据流动说起。下图是TCP/IP体系结构的简单描述，也是TCP/IP相关协议关系的描述。
最下层为网络接口层，实质上TCP/IP对网络接口层没有任何的规定，网络接口层（对应标准参考模型OSI的物理层和数据链路层）实际是各种局域网、广域网技术，比如以太网、令牌环网、无限局域网、4G网络、5G网络等等。这些物理网络技术仅实现物理层和数据链路层的功能，在各自的网络内实现数据传输，采用各自的网络技术在网络内解决主机到主机的数据（帧）传输问题，这些物理网络技术一般采用硬件地址标识主机或网络节点，或者叫媒体访问控制地址（MAC地址）。
而TCP/IP中的IP协议利用IP地址进行寻址，一方面把各种网络技术统一起来，屏蔽了这些物理网络技术之间的差异性，另一方面通过路由协议实现了多种网络、多个网络的互连。IP协议的英文全称是Internet protocol，直接翻译即为网络互联协议。数据从IP层到数据链路层的转发就必然需要IP地址到物理地址（MAC地址）的转换，这就需要ARP地址解析协议来完成。
从上图，我们能清晰的知道，互联网上任何两台电脑上的应用程序A和B（准确地说是进程：运行着的程序）之间要进行通信，必然要经过如下的过程：A若要传输数据到B，A将数据按照应用层协议封装数据报文，交给TCP或者UDP封装成传输层数据报文，再由IP协议封装成IP数据包，交给数据链路层封装数据帧，在封装数据帧时，会判断B的IP地址和A是否在同一个IP网络内（判断方法用B的IP地址和A的子网掩码按位相与得出一个网络号，再与A的网络号相比较，相等则在同一子网），如果在同一子网内，A则需要知道B的MAC地址，才能进行数据帧的封装，如果不知道，就需要运行ARP协议，来广播查询B的MAC地址；查询到B的MAC地址后即可进行帧的封装，然后交给物理层进行bit流的传输。如果不在同一个网络内，A则按本机的IP路由表的指示将数据转发给目标IP地址C，同样需要使用C的MAC地址封装为数据帧，如果不知道C的MAC地址，也需要利用ARP协议进行广播查询。当数据帧到达目标主机B后，各层进行数据解封装，向上层传递相应数据，最终达到应用程序。
如果没有ARP表，在进行数据帧封装时就找不到目标IP地址对应的物理地址（MAC地址），因此维护正确的ARP表是极为重要的。不管利用WiFi还是以太网，或者4G、5G、FTTH等方式上网，都需要ARP协议的支撑，否则数据将无法传输。
2、如何管理维护ARP表
在Windows系统中，可以使用ARP命令来查看、管理本机的ARP表项。这里介绍三种用法。
（1）查看ARP表：arp -a
在命令窗口中，输入该命令，显示结果为：
其显示的有动态和静态2种类型，动态类型是系统ARP协议动态添加的，比如192.168.1.1，是本机的网关地址，其物理地址为ec-f8-eb-e7-6b-00。静态类型中的192.168.1.255是本网广播地址，对应的MAC地址为所有位全1，代表物理网络广播，当运行ARP协议解析某个IP地址时，用ff-ff-ff-ff-ff-ff作为数据链路层的广播地址。224、239开头的静态地址为组播地址，一般视频直播等应用使用该地址。255.255.255.255是默认广播地址。
（2）添加静态的ARP表项：arp -s 192.168.1.6 00-aa-00-62-c6-09
该命令在windows 10环境中需要管理员权限，可以运行powershell，开始菜单按右键，选择windows powershell，然后输入该命令。
运行成功系统没有任何提示，可以运行arp –a查看添加的表项，如下图。
（3）删除静态的ARP表项：arp -d 192.168.1.6
该命令在windows 10环境中也需要管理员权限。运行正确后系统无任何提示，表示删除成功。-d参数后只需要写将要删除的IP地址。
扩展：默认网关地址表项对于我们访问互联网极其重要，它是默认路由地址。网络中有时存在arp攻击（比如ARP病毒），其原理是：发送错误的默认网关ARP表项给目标主机，目标主机会更新该表项，导致目标主机默认网关的ARP表项错误，访问外网的所有数据帧被转发给错误的MAC地址，造成网络不可访问。如果出现这种问题，可以使用此命令手动方式添加静态的网关地址表项，保证正确数据转发。
MAC地址：MAC地址也叫物理地址、硬件地址，由网络设备制造商生产时烧录在网卡上的固定地址，我们笔记本电脑的无线网卡、手机中均有MAC地址。MAC地址的长度为48位(6个字节)，通常表示为12个16进制数，其中前6个16进制数代表网络硬件制造商的编号，它由IEEE(电气与电子工程师协会)分配，而后6位16进制数AE-3C-40代表该制造商所制造的某个网络产品(如网卡)的系列号。只要不更改自己的MAC地址，MAC地址在世界上是唯一的。就如前面所讲的，MAC地址是数据链路层的地址，在网络中标识一个网络节点，数据帧结构中一般含有目的MAC，源MAC。
