ARP协议原理.doc

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1、协议分析一ARP协议解码详解一、ARP协议简介ARP,全称AddressResolutionProtocol,中文名为地址解析协议,它匸作在数据链路层,在本层和%更件接口联系，同时对上层提供服务。TP数据包常通过以太网发送，以太网设备并不识别32位TP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。在以太网屮，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协议用于将网络屮的IP地址解析为的硬件地

2、址（MAC地址）,以保证通信的顺利进行。ARP和RARP报头结构ARP和RARP使用相同的报头结构，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1ARP/RARP报头结构）•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：•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）；•硬件地址长度和协议长度指明了硬

3、件地址和高层协议地址的长度，这样ARP报文就可以在任意驶件和任意协议的网络屮使用；•操作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；•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；•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；•发送方IP（0-1字节）：源主机硬件地址的前2个字节；•发送方IP（2-3字节）：源主机硬件地址的后2个字节；•目的硬件地址（0-1字节）：目的主机硬件地址的前2个字节；•目的硬件地址（2-5字节）：目的主机硬件地址的后4个字节

4、；•目的IP（0-3字节）：目的主机的IP地址。2.ARP和RARP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的ARP缓冲区(ARPCache)屮建立一个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，会首先检查白己ARP列表屮是否存在该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，就向木地网段发起一个ARP请求的广播包，杳询此1=1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、以及忖的主机的IP地址。

5、3.网络屮所有的主机收到这个ARP请求后，会检杳数据包屮的目的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IP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，告诉对方白己是它需要查找的MAC地址；4.源主机收到这个ARP响应数据包后，将得到的忖的主机的IP地址和MAC地址添加到自己的ARP列表屮，并利用此信息开始数据的传输。如果源主机一真没有收到ARP响应数据包，表示ARP查询失败。RAEP的工作原理如下：1.发

6、送主机发送一个本地的RARP广播，在此广播包屮，声明自己的MAC地址并且请求任何收到此请求的RARP服务器分配一个IP地址；2.木地网段上的RARP服务器收到此请求后，检杏其RARP列表，杏找该MAC地址对应的IP地址；3.如果存在，RARP服务器就给源主机发送一个响应数据包并将此IP地址提供给对方主机使用；4.如果不存在，RARP服务器对此不做任何的响应；5.源主机收到从RARP服务器的响应信息，就利用得到的IP地址进行通讯；如果一右.没有收到RARP服务器的响应信息，表示初始化失败。了解了ARP和RARP协议的报头结构和工作原理

7、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科来网络分析系统中ARP请求包详细解码)图1显示是一个ARP的请求包的解码，下面我们來详细说明：•硬件类型：1,表示硬件借口类型为以太网类型•协议类型：0x080(),表示发送方提供的高层协议类型是IP•便件地址长度：表示▲更件地址长度为6字节二48位•协议地址长度：表示TP地址长度为4字节二32位•操作类型：1,表示ARP请求•源物理地址:00:14:85:CA:F5:22•源IP地址：192.168.0.92•目标物理地址:00:00:00:00:00:00•目

8、标IP地址:192.168.0.208ARP冋应包和RARP的包类似，我们在这里就不再重复说明。