发送Ethernet+ARP数据包

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1、计算机网络基础课程设计报告题目：发送EthernetARP学生姓名：学号：专业班级：同组姓名:　指导教师：设计时间：2011年下学期第18周指导老师意见：评定成绩：签名：日期：2012年1月5日20目录一、程设计的目的和意义2二、设计的内容和要求32.1基本要求32.2系统开发语言及环境的选择3三、设计的相关技术33.1ARP协议及工作原理33.2工作原理：4四、程设计过程5五、课程设计小结6六、参考文献620一、程设计的目的和意义IP地址将不同的物理地址统一起来，从而将物理地址隐藏起来，上层软件使用

2、IP地址标识结点。但是。两台计算机只有在知道彼此的物理地址时才能进行通信。IP数据包常通过Ethernet发送。Ethernet设备并不识别32位IP地址，它们是以48位MAC地址传输Ethernet数据包的。因此，IP驱动器必须把IP目的地址转换成Ethernet网络目的地址。这两种地址之间存在着某种静态的或动态的映射，通常需要查看一张表来进行这种映射。这种地址协议（ARP）就是用来确定这些映象的协议。ARP工作时，送出一个所希望的IP地址的Ethernet广播数据包。目的地主机以一个含有IP和Et

3、hernet地址对的数据包作为应答。发送者将这个地址对高速缓存起来，以节约不必要的ARP通信。本课程设计的目的是进一步熟悉ARP协议的帧结构以及它的运行过程二、设计的内容和要求2.1基本要求本次课程设计的基本要求是在熟悉ARP协议并了解Winpcap编程，或者下载JAVA类：jpcap包构造ARP包，选择并打开网卡，将ARP包发送。1)命令行格式：arpsendsrc_ipsrc_macdst_ipdst_macflag其中arpsend作为程序名。各参数意义：src_ip:源IP地址。src_mac

4、:源MAC地址。20dst_ip:目的IP地址。dst_mac:目的MAC地址。Flag：0表示ARP请求;1表示ARP应答。例如:arpsend192.168.1.1FA:01:02:03:04:05192.168.1.20D:E1:02:03:B4:0612)输出：SendOK。3)程序的正确性的检验。可以安装一个截包软件，如Iris,运行该软件以查看能否收到程序发出的ARP包，并检查包中个字段填充的内容（如各地址，协议类型）是否正确。Error!Nobookmarknamegiven.2.2系统

5、开发语言及环境的选择操作系统：WindowsXPProfessional运行环境：MicrosoftVisualC++6.0开发语言：C语言，C++等三、设计的相关技术3.1ARP协议及工作原理ARP协议是“AddressResolutionProtocol”（地址解析协议）的缩写。在局域网中，网络中实际传输的是“帧”，帧里面是有目标主机的MAC地址的。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。所谓

6、“地址解析”就是主机在发送帧前将目标IP地址转换成目标MAC地址的过程。ARP协议的基本功能就是通过目标设备的IP地址，查询目标设备的MAC地址，以保证通信的顺利进行。ARP的基本运行过程是：1)主机A希望发送数据分组给主机B，但不知道B的物理地址。2)A发送广播报文，要求B主机用它的物理地址来响应。3)网站上所有主机都接收到这个分组。201)B识别出自己的IP地址，发送应答报文，告诉A自己的物理地址。3．2ARP的分组格式物理帧头（14B）ARP帧结构（28B）填充数据（18B）CRC(4B)图一A

7、RP分组格式目的MAC(6B)源MAC(6B)类型（2B）图2物理帧头08162431（位）硬件类型（Ethernet：0x1）上层协议类型（IP：0x0800）硬件地址长度（0x6）IP地址长度（0x4）操作（请求：0x1；应答：0x2）源MAC地址源MAC地址源IP地址源IP地址目的MAC地址目的MAC地址目的IP地址图3ARP帧结构3.3工作原理：源主机在传输数据前，首先要对初始数据进行封装，在该过程中会把目的主机的IP地址和MAC地址封装进去。在通信的最初阶段，我们能够知道目的主机的IP地址，

8、而MAC地址却是未知的。这时如果目的主机和源主机在同一个网段内，源主机会以第二层广播的方式发送ARP请求报文。ARP请求报文中含有源主机的IP地址和MAC地址，以及目的主机的IP地址。当该报文通过广播方式到达目的20主机时，目的主机会响应该请求，并返回ARP响应报文，从而源主机可以获取目的主机的MAC地址，同样目的主机也能够获得源主机的MAC地址。如果目的主机和源主机地址不在同一个网段内，源主机发出的IP数据包会送到交换机的默认网关，而默认网关的MAC地