ARP协议原理分析

《ARP协议原理分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、实验一ARP协议原理分析一、ARP协议简介ARP，全称AddressResolutionProtocol，中文名为地址解析协议，它工作在数据链路层，在本层和硬件接口联系，同时对上层提供服务。IP数据包常通过以太网发送，以太网设备并不识别32位IP地址，它们是以48位以太网地址传输以太网数据包。因此，必须把IP目的地址转换成以太网目的地址。在以太网中，一个主机要和另一个主机进行直接通信，必须要知道目标主机的MAC地址。但这个目标MAC地址是如何获得的呢？它就是通过地址解析协议获得的。ARP协议用于将网络中的IP地址解析为的硬件地址（MAC地址），以保证通信的顺利进

2、行。1.ARP报头结构ARP的报头结构，如图1所示。硬件类型协议类型硬件地址长度协议长度操作类型发送方的硬件地址（0-3字节）源物理地址（4-5字节）源IP地址（0-1字节）源IP地址（2-3字节）目标硬件地址（0-1字节）目标硬件地址（2-5字节）目标IP地址（0-3字节）（图1　ARP/RARP报头结构）l硬件类型字段指明了发送方想知道的硬件接口类型，以太网的值为1；l协议类型字段指明了发送方提供的高层协议类型，IP为0800（16进制）；l硬件地址长度和协议长度指明了硬件地址和高层协议地址的长度，这样ARP报文就可以在任意硬件和任意协议的网络中使用；l操作

3、字段用来表示这个报文的类型，ARP请求为1，ARP响应为2，RARP请求为3，RARP响应为4；l发送方的硬件地址（0-3字节）：源主机硬件地址的前3个字节；l发送方的硬件地址（4-5字节）：源主机硬件地址的后3个字节；l发送方IP（0-1字节）：源主机硬件地址的前2个字节；l发送方IP（2-3字节）：源主机硬件地址的后2个字节；l目的硬件地址（0-1字节）：目的主机硬件地址的前2个字节；l目的硬件地址（2-5字节）：目的主机硬件地址的后4个字节；l目的IP（0-3字节）：目的主机的IP地址。2.ARP的工作原理ARP的工作原理如下：1.首先，每台主机都会在自己

4、的ARP缓冲区(ARPCache)中建立一个ARP列表，以表示IP地址和MAC地址的对应关系。2.当源主机需要将一个数据包要发送到目的主机时，会首先检查自己ARP列表中是否存在该IP地址对应的MAC地址，如果有﹐就直接将数据包发送到这个MAC地址；如果没有，就向本地网段发起一个ARP请求的广播包，查询此目的主机对应的MAC地址。此ARP请求数据包里包括源主机的IP地址、硬件地址、以及目的主机的IP地址。3.网络中所有的主机收到这个ARP请求后，会检查数据包中的目的IP是否和自己的IP地址一致。如果不相同就忽略此数据包；如果相同，该主机首先将发送端的MAC地址和I

5、P地址添加到自己的ARP列表中，如果ARP表中已经存在该IP的信息，则将其覆盖，然后给源主机发送一个ARP响应数据包，告诉对方自己是它需要查找的MAC地址；4.源主机收到这个ARP响应数据包后，将得到的目的主机的IP地址和MAC地址添加到自己的ARP列表中，并利用此信息开始数据的传输。如果源主机一直没有收到ARP响应数据包，表示ARP查询失败。一、解码详解了解了ARP协议的报头结构和工作原理后，我们使用科来网络分析系统抓取ARP包，其详细解码，如图1，（图1　网络分析系统中ARP请求包详细解码）图1显示是一个ARP的请求包的解码，下面我们来详细说明：l硬件类型：

6、1，表示硬件借口类型为以太网类型l协议类型：0x0800，表示发送方提供的高层协议类型是IPl硬件地址长度：表示硬件地址长度为6字节=48位l协议地址长度：表示IP地址长度为4字节=32位l操作类型：1，表示ARP请求l源物理地址：00:14:85:CA:F5:22l源IP地址：192.168.0.92l目标物理地址：00:00:00:00:00:00l目标IP地址：192.168.0.208一、实验过程练习一：熟悉ARP1、主机A、B、C、D在命令行下运行“arp–a”命令，查看ARP缓存表，描述ARP缓存表的构成。C:DocumentsandSetting

7、sAdministrator>arp-aInterface:10.18.39.161---0x30003InternetAddressPhysicalAddressType10.18.39.13000-11-5b-87-ab-02dynamic10.18.39.17900-11-5b-7b-e1-dcdynamicARP缓存表中保存网络中各个电脑的IP地址和MAC地址的对照关系2、主机A、B、C、D启动协议分析软件，打开捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件（提取ARP、ICMP协议）。3、主机A、B在命令行下运行“arp–d”命令，清空ARP缓存表。C:Doc

8、umentsandSet