解析arp数据包 计算机网络与通信课程设计

《解析arp数据包 计算机网络与通信课程设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、南京工程学院算通081周洁南京工程学院（课程设计）院系：通信工程学院课程名称:计算机网络与通信设计名称：解析ARP数据包班级：算通081班姓名：周洁学号:208080311设计时间：2011年06月13日——2011年06月16日18南京工程学院算通081周洁目录1.课程设计目的………………………………………22.课程设计要求………………………………………23.相关知识………………………………………………31)ARP数据报的消息格式……………………32)ARP协议的工作流程………………………..44.课程设计分析………

2、……………………………….61)课程设计中的重点及难点………………..62)参考算法………….………………………………73)核心代码…………………………………………..85.相关扩展………………………………………………156.心得体会………………………………………………167.参考文献………………………………………………1718南京工程学院算通081周洁一、课程设计目的：本课程设计的目的是对网络上的ARP数据包进行解析，从而熟悉ARP数据包的结构，对ARP协议有更好的理解和认识。二、课程设计要求：通过编制程序，获取网络

3、中的ARP数据包，解析数据包的内容，将结果显示在标准输出上，并同时写入日志文件。程序的具体要求如下所示：1，以命令行的形式运行，如下所示：11ARP其中，11ARP为程序名；11为日志文件名。２，程序输出内容如下所示：源ＩＰ地址　源ＭＡＣ地址　目的ＩＰ地址　操作　时间各部分的说明如下所示：源IP地址：输出ARP消息格式中的源IP地址字段；源MAC地址：输出ARP消息格式中的源物理地址字段；目的IP地址：输出ARP消息格式中的目的IP地址字段；目的MAC地址：输出ARP消息格式中的目的物理地址字段；操作：输出ARP消息格

4、式中的操作字段，若为ARP请求，则为1，若为ARP应答，则为2；时间：该ARP包产生的时间。3，当程序接收到键盘输入Ctrl+C时字段三、相关知识a)ARP数据报的消息格式18南京工程学院算通081周洁网络上的每台主机或设备都有一个或多个IP地址。IP地址是网络层的地址，在网络层，数据被组装成IP包。但是发送IP包需要物理设备的支持（通常是Ethernet设备，在本课程设计中我们指定为Ethernet设备），即发送端必须知道目的物理地址才能将IP包发送出去，所以需要一种将IP地址映射为物理地址的机制。ARP协议就是用来

5、完成这个任务的。ARP协议能够在同一个物理网络中，在给定目的主机或设备的IP地址的条件下，得到目的主机或设备的物理地址。ARP协议的数据包格式如图所示：08162431（位）硬件类型协议类型物理地址长度协议地址长度操作源物理地址（八位组0~3）源物理地址（八位组4~5）源IP地址（八位组0~1）源IP地址（八位组2~3）目的物理地址（八位组0~1）目的物理地址（八位组2~5）目的IP地址（八位组0~3）ARP数据包的消息格式下面对数据包的各个部分进行说明l硬件类型：指定硬件接口类型。例如，值为1表示Ethernetl协

6、议类型：指定发送方支持的上层协议的类型l物理地址长度：指定物理（硬件）地址的长度18南京工程学院算通081周洁l协议地址长度：网络层协议的地址长度。若为IP协议，其值为4l操作：指定ARP的操作类型，例如，1表示ARP请求，2表示ARP应答l源物理地址：指定发送方的IP地址l目的物理地址：指定目的物理地址。l目的IP地址：指定目的IP地址ARP分组必须在数据链路层中被封装成侦，才能发送出去封装形式如图所示ARP消息帧头部帧数据将ARP数据包封装成一个帧b）ARP协议的工作流程。1)在发送一个ARP分组之前，源主机首先根

7、据目的IP地址，在本地ARP高速缓存表中查找与之对应的目的物理地址。如果找到对应的物理地址，就不用进行地址解析，否则需要进行地址解析。2)实现地址解析的第一步是产生ARP请求分组。在相应的字段写入本地主机的源物理地址、源IP地址，在目的物理地址字段写入0，并在操作字段写入1。3)18南京工程学院算通081周洁将ARP分组发送到本地的数据链路层，并封装成帧。以源物理地址作为源地址，以物理广播地址（FF-FF-FF-FF-FF-FF）作为目的地址，通过物理层发送出去。1)由于采用了广播地址，因此网段内所有的主机或设备都能接

8、受到该帧。除了目的主机外，所有接受到该分组的主机和设备都会丢弃该分组，因为目的主机能够识别ARP消息中的目的IP地址。2)目的主机发送ARP应答分组。在ARP应答分组中，以请求分组中源物理地址、源IP地址作为其目的物理地址、目的IP地址，并将目的主机自身的物理地址、IP地址填入应答分组的源物理地址、源IP地址字段，并在操作字段中写