arp工作原理、arp攻击分析精讲

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1、（一）ARP工作原理、ARP攻击分析叙述：随着网络设备在接入市场的应用也越来越多；同时遇到的问题也越来越多样，其中最让人头疼的就是ARP的问题。众所周知，ARP的基本功能就是在以太网环境中，通过目标设备的IP地址，查询目标设备的MAC地址，以保证通信的顺利进行。但由于ARP的广播、动态学习等特性注定了它不是一种安全的协议，所以在实际应用中，会由于各种各样的原因使ARP学习失败，从而影响网络的互通性，并进而影响用户的业务稳定运行。由于ARP处于数据链路层，处于整个OSI开放式七层模型的倒数第二层，所以除了HUB等极少数的、几乎所有跟以太网接口有关的

2、设备，都涉及到ARP处理的问题。如果ARP问题处理不好，带来的影响也是非常巨大的。在整个internet网络体系中，网络设备主要分为两类：一类就是安装有各种操作系统平台的PC、服务器等host；而另外一类就是负责网络互联的路由器、交换机、防火墙等数据通讯设备。这些设备由于自身所处的网络位置的不同、安全稳定程度的不同、服务的不同，在ARP机制的处理上也不尽相同，当然本文不是要全面阐述ARP的原理和实现，只是希望能够说明并解决或规避在我们的应用环境中出现的问题――我们考虑的范围是Win2K/XP主机和路由器、交换机。1ARP基础知识一般的，正常的AR

3、P过程只需ARPRequest和ARPResponse两个过程，简单的说就是一问一答，如下：这记录了局域网内一台IP为192.168.19.180的PC与网关设备（IP为192.168.1.6）之间的ARP交互，该PC发送请求之后，在0.000434秒之后，网关设备做出了回应，此时路由器就学习到了对方的ARP信息：如下：我们关注的是ARP的过程，而不是结果；来看一下ARPRequest：从[EthernetHeader]可以看出，ARP请求的目标地市是全F，也就是广播地址；因为在请求之前，本PC不知道对方的MAC地址，为了确保ARPRequest

4、能够让对方收到，以广播形式方式是很自然的选择。在[ARP]中可以看到，发送的源IP和源MAC都是本PC的网卡设置值，这是已知参数；目的IP地址是我要请求的地址，而目的MAC地址是全0，用于表示本PC不知道该参数，暂时忽略/ignore。网关设备在收到ARPRequest之后，会首先读取Sender的IP和MAC地址，并在存入自己的缓冲中，以备后用。因为ARP请求毕竟是广播性质的，如果每次通讯都要完成一个ARP的流程，对于以太网的压力是非常巨大的，为了尽可能减少这种广播的负面影响，这里引入了缓冲机制，这就是ARPTable。ARPResponse又

5、是怎样回应的呢？先看[EthernetHeader]，可以看到以太网目的MAC地址为PC的MAC地址，因为网关设备只要把回应的信息发送给请求者即可，局域网内的其他主机是没有必要同步知道的，这很好理解。在[ARP]中，网关设备把自己的MAC地址填充在ARPResponse中，发送给原请求者。当然收到ARPResponse之后也会把这个ARP信息缓存下来，这样一个ARP的过程就完成了。从中可以看出，无论是哪方先发起ARPRequest，最终双方都会得到对方的MAC地址信息的。这也是处于减少网络上不必要流量的考虑。2免费ARP整个ARP的体系里基本上就

6、是由ARPRequest和Response组成的，从上面的描述中，可以看出Request就是告知对方“我要什么”，而Response是回答“我是什么”。但有些时候也会例外，他们虽然从形式上还是Request和Response的，但它们通常不会不是一问一答的，而是只有其中的一部分，所以通常被称为免费ARP或无为ARP（GratuitousARP）。从作用而言，它们主要是可以分为两类：1、以ARPRequest的形式发送广播，请求自己的MAC地址，目的是探测局域网中是否有跟自己IP地址相同的主机，也就是常说的IP冲突，如下：正常情况下，这样的报文是不

7、会有回复的，如果有，则说明有冲突发生。2、以ARPResponse的形式发送广播，它通常只是为了把自己的ARP信息通告/更新给局域网全体，这种Response不需要别人请求，是自己主动发送的通告。报文结构如下。这两种ARP帧虽然都是广播发送的，但目的不同，从帧结构上来说，前者注重的是TargetInternetAddress，而后者注重的是SenderHardwareAddress和SenderInteernetAddress。RGNBR系列路由器就采用上述第二种方式来发布自己的免费ARP，来防止网内PC机被其它中毒机器恶意修改其ARPCache

8、中保存的网关正确MAC地址信息；3触发ARP动作的事件当然，如果windows的应用需要通过IP与别的IP地址进行通讯，而且本机ARPT