无偿arp（Gratuitous ARP）

本质

设备主动使用自己的IP地址作为目的IP地址发送ARP请求，此种方式称为免费ARP。

免费ARP本质是ARP协议的实现，所以只要有支持TCP/IP的网卡，支持ARP协议，就有免费ARP。

Gratuitous ARP，也称为“无故ARP”，在没有人问自己的情况下，无缘无故自问自答

无偿arp的报文格式

免费ARP本质上是ARP报文

免费ARP网络层sourceIP与destinationIP都是自身ip

免费ARP数据链路层destinationMAC为广播地址

无偿arp的请求与回复

免费ARP是基于广播包形式，无论是ARP Reply还是ARP Requset。

免费ARP响应其实就是ARP响应报文，只是它需要广播，且senderIP和targetIP也要相同

地址冲突的主机对于免费ARP响应也是需要回复的，回复的也是免费ARP响应，与其说是给地址冲突的主机回复，不如说是告诉整个广播域，我的IP才是xxx，然后源主机收到后又会广播免费ARP响应，两台地址冲突的主机轮流发

功能

IP地址冲突检测：

当设备接口的协议状态变为Up时，设备主动对外发送免费ARP报文。正常情况下不会收到ARP应答，
如果收到，则表明本网络中存在与自身IP地址重复的地址。
如果检测到IP地址冲突，设备会周期性的广播发送免费ARP应答报文，直到冲突解除。

用于通告一个新的MAC地址：

发送方更换了网卡，MAC地址变化了，为了能够在动态ARP 表项老化前通告网络中其他设备，发送方可以发送一个免费ARP。
它以广播的形式将数据包发送出去，不需要得到回应，只为了告诉其他计算机自己的 IP 地址和 MAC 地址。

可用于更新其他主机的 ARP 缓存表：

如果该主机更换了网卡，而其他主机的 ARP 缓存表仍然保留着原来的 MAC 地址。这时，可以发送免费的 ARP 数据包。
其他主机收到该数据包后，将更新 ARP 缓存表，将原来的 MAC 地址替换为新的 MAC 地址。

在VRRP备份组中用来通告主备发生变换：类似keepalived

发生主备变换后，MASTER设备会广播发送一个 免费ARP报文来通告发生了主备变换

什么情况下触发ARP协议发送免费ARP

局域网IP地址冲突地址修改或变更DHCP分发地址时ARP缓存表清理时网关冗余协议HSRP交互时TFTP协议传输数据前

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