计算机网络实验报告：地址解析协议(ARP)
arp协议实验报告
arp协议实验报告ARP协议实验报告引言：ARP（Address Resolution Protocol）是一种用于将IP地址映射到物理MAC地址的协议。
在计算机网络中，当一个主机需要发送数据到另一个主机时，需要知道目标主机的MAC地址。
而ARP协议就是用来解决这个问题的。
实验目的：本次实验的目的是通过搭建一个简单的网络环境，了解ARP协议的工作原理，并通过实际操作来验证ARP协议的可行性。
实验环境：本次实验所使用的网络环境如下：- 主机A：IP地址为192.168.1.2，MAC地址为AA:AA:AA:AA:AA:AA- 主机B：IP地址为192.168.1.3，MAC地址为BB:BB:BB:BB:BB:BB- 路由器R：IP地址为192.168.1.1，MAC地址为CC:CC:CC:CC:CC:CC实验步骤：1. 首先，我们需要在主机A上发送一个ARP请求，以获取主机B的MAC地址。
在命令行中输入以下命令：```arp -s 192.168.1.3 BB:BB:BB:BB:BB:BB```这个命令的作用是将IP地址192.168.1.3与MAC地址BB:BB:BB:BB:BB:BB进行绑定。
2. 接下来，我们在主机A上发送一个ARP请求包，以获取主机B的MAC地址。
在命令行中输入以下命令：```arping -I eth0 192.168.1.3```其中，-I参数指定了发送ARP请求的网络接口，eth0表示主机A的网络接口。
3. 主机B接收到ARP请求后，会向主机A回复一个ARP应答包，其中包含了自己的MAC地址。
主机A收到应答包后，会将主机B的MAC地址缓存起来，以便后续通信使用。
4. 现在，我们可以在主机A上通过ping命令向主机B发送数据包了。
在命令行中输入以下命令：```ping 192.168.1.3```主机A会将数据包发送到主机B的MAC地址，从而实现了主机之间的通信。
实验结果：通过以上实验步骤，我们成功地验证了ARP协议的可行性。
arp实验报告
arp实验报告ARP实验报告一、引言ARP（Address Resolution Protocol）是一种用于将IP地址转换为MAC地址的协议。
在计算机网络中，IP地址用于标识网络上的设备，而MAC地址则用于标识网络设备的物理地址。
ARP协议的作用是通过在本地网络中广播请求，获取目标设备的MAC地址，以便进行数据通信。
本实验旨在通过实际操作和观察ARP协议的工作原理和过程。
二、实验目的1. 了解ARP协议的工作原理和过程；2. 掌握使用ARP协议进行地址解析的方法；3. 分析并理解ARP协议的优缺点。
三、实验环境本实验使用了一台Windows操作系统的计算机和一台路由器，通过局域网连接。
四、实验步骤1. 打开命令提示符窗口，输入ipconfig命令查看本机的IP地址和MAC地址；2. 在命令提示符窗口中，输入arp -a命令查看本机的ARP缓存表；3. 在命令提示符窗口中，输入ping命令向目标IP地址发送一个数据包；4. 在命令提示符窗口中，再次输入arp -a命令查看ARP缓存表是否有更新。
五、实验结果与分析通过实验步骤中的操作，我们可以观察到以下结果和现象：1. 在输入ipconfig命令后，命令提示符窗口会显示本机的IP地址和MAC地址。
IP地址通常是由网络管理员或DHCP服务器分配的，而MAC地址是网络设备的唯一标识；2. 在输入arp -a命令后，命令提示符窗口会显示本机的ARP缓存表。
ARP缓存表中列出了本机已经解析过的IP地址和对应的MAC地址；3. 在输入ping命令后，命令提示符窗口会显示与目标IP地址的通信状态。
如果目标IP地址在本机的ARP缓存表中不存在，本机会向局域网广播ARP请求，以获取目标设备的MAC地址；4. 在再次输入arp -a命令后，我们可以观察到ARP缓存表中新增了目标IP地址和对应的MAC地址。
通过以上实验结果和现象，我们可以得出以下结论和分析：1. ARP协议通过将IP地址转换为MAC地址，实现了在局域网中的设备通信。
地址解析协议
地址解析协议地址解析协议（Address Resolution Protocol，简称ARP）是一种用于将数据链路层的物理地址与网络层的IP地址相对应的协议。
它的主要作用是在进行网络通信时，通过IP地址查询对应的物理地址，以便正确地发送数据包到目标设备。
ARP协议解决了IP地址与物理地址之间的映射关系。
在使用ARP协议之前，发送方需要知道目标设备的物理地址才能将数据包发送给正确的目标设备。
这种映射关系在局域网中非常重要，因为局域网中的设备通常使用IP地址进行通信，而物理地址则由网卡硬件决定。
ARP协议提供了一种自动查询和更新IP地址和物理地址的机制，简化了网络通信的过程。
ARP协议的工作原理如下：当发送方需要将数据包发送到目标设备时，首先会检查自己的ARP缓存表，查看是否已经有了目标设备的地址映射。
如果有，则直接将数据包封装并发送给目标设备。
如果没有，发送方会向局域网上的其他设备广播一个ARP请求包，其中包含了发送方自己的IP地址和MAC 地址，以及待查询的IP地址。
收到请求包的设备会对自己的ARP缓存表进行检查，如果发现自己的IP地址与请求包中的目标IP地址相同，则会向发送方返回一个ARP应答包，其中包含了自己的物理地址。
发送方收到应答包后，就可以将数据包封装并发送给目标设备。
ARP协议还支持动态更新地址映射表。
当设备的IP地址发生变化时，它会发送一个ARP广播包通知网络中的其他设备更新地址映射表。
这个过程称为ARP缓存刷新。
尽管ARP协议在局域网中非常有用，但它也存在一些安全风险。
其中一种风险是ARP欺骗（ARP spoofing），攻击者可以欺骗网络中的其他设备，将它们的IP地址和MAC地址映射到自己的设备上。
这样，攻击者就可以中间人攻击，窃取通信数据。
为了防止ARP欺骗，可以使用静态ARP表或ARP 防火墙等安全措施。
总结来说，ARP协议是一种用于将IP地址与物理地址相对应的协议，它通过自动查询和更新地址映射表的机制，简化了网络通信的过程。
ARP地址解析协议实验报告
网络技术与应用实验报告实验三目录背景知识错误!未定义书签。
开发环境4程序设计7ARP数据包结构定义7获取本机网络接口的MAC地址和IP地址9向网络发送数据包错误!未定义书签。
程序测试15执行结果界面截图15执行结果分析17获取IP地址与MAC地址的对应关系背景知识以太网的一个很大的特点就是具有强大的广播能力。
针对这种具备广播能力、物理地址长但长度固定的网络，IP互联网采用动态联编方式进行IP地址到物理地址的映射，并制定了相应的协议——ARP。
假定在一个以太网中，主机A欲获取主机B的IP地址IB 与MAC地址PB的映射关系。
ARP协议的工作过程为：1）主机A广播发送一个带有IB 的请求信息包，请求主机B用它的IP地址IB和MAC地址PB的映射关系进行相应；2）于是，以太网上的所有主机接受到这个请求信息包（包括主机B在）;3）主机B识别该请求信息，并向主机A发送带有自己的IP地址IB和MAC地址PB映射关系的相应数据包；4）主机A 得到IB 与PB的映射关系，并可以在随后的发送过程中使用该映射关系。
当ARP报文在以太网中传送时，需要将它们封装在以太网数据帧中。
为了使接收方能够容易地识别该数据帧携带的为ARP数据，发送方需要将以太网数据帧首部的长度/类型字段指定为0x0806。
由于ARP请求和应答分别采用广播方式和单播方式发送，因此封装ARP请求数据帧的目的地址为全“1”形式的广播地址，而封装ARP响应的数据真的目的地址为接收节点的单播地址。
在以太网中，ARP数据包的格式如图3-1所示：图3-1 以太网中ARP的报文格式其中，个字段的意义如下：硬件类型：物理接口类型。
其中，以太网的接口类型为1。
协议类型：高层协议类型。
其中，IP协议类型为0x0800。
操作：指定ARP报文一个ARP请求还是一个ARP应答。
其中，ARP请求报文为 1，ARP应答报文为2。
硬件地址长度：以字节为单位的物理地址长度。
在以太网中，物理地址（MAC地址）的长度为6B。
贵州大学计算机网络实验报告-实验五-分析ARP地址解析协议
实验课程名称计算机网络实验报告实验项目名称分析ARP地址解析协议专业班级电子信息科学与技术08级1班学生姓名学号指导教师理学院实验时间：2010年5月11日实验名称：实验五分析ARP地址解析协议实验目的：掌握ARP协议的作用和格式；理解IP地址与MAC地址的对应关系；了解ARP命令。
实验器材：计算机及以太网环境。
实验内容（步骤）：1.打开“命令提示符”窗口，使用“arp -a”命令查看本地计算机ARP高速缓存。
2.使用“arp -d”命令清除本地计算机ARP高速缓存，再使用“arp -a”命令查看。
此时，本地计算机ARP高速缓存只有路由的信息了。
3.打开Wireshark，选择菜单命令“Capture” “I nterfaces…”子菜单项。
弹出“Wireshark:Capture Interfaces”对话框。
单击“Options”按钮，弹出“Wireshark: Capture Options”对话框。
Capture filter字段填入：“arp”，单击“Start”按钮。
4.此时，网络协议分析软件开始捕获数据，在“命令提示符”窗口中PING同一子网中的任意主机。
因为PING命令的参数为IP地址，因此使用PING命令前，需要使用ARP机制将IP地址转换为MAC地址，这个过程用户是无法感知的。
因为我们在使用PING命令前已经开始网络数据包捕获，因此，此时网络协议分析软件将捕获到ARP解析数据包。
5.单击“Stop”按钮，中断网络协议分析软件的捕获进程，主界面显示捕获到的ARP数据包。
6.观察协议树区中ARP数据包结构，是否符合ARP请求或应答的报文格式。
可以在命令提示符窗口使用ipconfig/all命令查看本地计算机的物理网卡地址。
观察第一帧的数据包结构：Address Resolution Protocol (request)-地址解析协议（请求）：硬件类型：以太网（0x0001）（2字节）协议类型：IP协议（0x0800）（2字节）硬件地址长度：6（1字节）协议地址长度：4（1字节）操作类型：请求（0x0001）（2字节）[免费：否]发送方MAC地址：Micro-St_cf:aa:57(00:1d:92:cf:aa:57)（6字节）发送方IP地址：192.168.1.6(192.168.1.6)（6字节）目的MAC地址：00:00:00_00:00:00(00:00:00:00:00:00)（6字节）目的IP地址：192.168.1.59(192.168.1.59)（6字节）经上述分析可知：ARP请求或应答的报文格式：ARP报文封装在以太网数据链路帧中传输，如下图所示：7.浏览外部网站，确保网络环境通畅。
地址解析协议ARP命令
地址解析协议ARP命令地址解析协议（ARP）是计算机网络中的一种协议，用于将一个IP地址映射到相应的MAC地址。
MAC地址是一个唯一的硬件地址，用于在局域网中唯一标识一个网络设备。
当一个设备需要将数据发送给另一个设备时，它需要知道目标设备的MAC地址。
ARP命令是用来执行地址解析协议操作的命令工具。
ARP命令主要用于在计算机网络中查询和缓存MAC地址。
具体来说，ARP命令可以执行以下操作：1.查询指定IP地址的MAC地址：ARP命令可以用来查询特定IP地址对应的MAC地址。
通过在命令行中输入"arp -a"命令，系统将会显示本地主机的ARP缓存表，包含了目标IP地址对应的MAC地址以及相关信息。
2.清除ARP缓存表：在一些情况下，ARP缓存表可能会出现不正确的条目，导致设备之间无法正确通信。
此时，可以使用ARP命令清除ARP缓存表。
在命令行中输入"arp -d"命令，系统将会清除本地主机的ARP缓存表。
3.添加静态ARP条目：静态ARP条目是手动添加到ARP缓存中的，用于指定一些IP地址对应的MAC地址。
在命令行中输入"arp -s <IP地址> <MAC地址>"命令，系统将会添加一个静态ARP条目到ARP缓存中。
4.修改ARP缓存表的超时时间：ARP缓存表中的每个条目都有一个超时时间，默认情况下为两分钟。
如果需要修改超时时间，可以使用ARP命令。
在命令行中输入"arp -s <IP地址> <MAC地址> temp"命令，系统将会将指定的ARP条目设置为临时条目，不受超时时间限制。
5.刷新ARP缓存表：在一些情况下，需要手动刷新ARP缓存表，以确保其中的条目是最新的。
在命令行中输入"arp -d *"命令，系统将会删除所有ARP条目并重新查询。
总结来说，ARP命令是一种非常有用的工具，可以用来查询、清除和添加ARP缓存表中的地址解析条目。
实验2 地址解析协议ARP
1.掌握 ARP 协议的报文格式2.掌握 ARP 协议的工作原理3.理解 ARP 高速缓存的作用4.掌握 ARP 请求和应答的实现方法5.掌握 ARP 缓存表的维护过程2 学时该实验采用网络结构二物理地址是节点的地址，由它所在的局域网或者广域网定义。
物理地址包含在数据链路层的帧中。
物理地址是最低一级的地址。
物理地址的长度和格式是可变的，取决于具体的网络。
以太网使用写在网络接口卡(NIC)上的 6 字节的标识作为物理地址。
物理地址可以是单播地址 (一个接收者) 、多播地址 (一组接收者) 或者广播地址 (由网络中的所有主机接收) 。
有些网络不支持多播或者广播地址，当需要把帧发送给一组主机或者所有主机时，多播地址或者广播地址就需要用单播地址来摹拟。
在互联网的环境中仅使用物理地址是不合适的，因为不同网络可以使用不同的地址格式。
因此，需要一种通用的编址系统，用来惟一地标识每一台主机，而不管底层使用什么样的物理网络。
逻辑地址就是为此目的而设计的。
目前 Internet 上的逻辑地址是 32 位地址，通常称为 IP 地址，可以用来标识连接在 Internet 上的每一台主机。
在 Internet 上没有两个主机具有同样的 IP 地址。
逻辑地址可以是单播地址、多播地址和广播地址。
其中广播地址有一些局限性。
在实验三中将详细介绍这三种类型的地址。
Internet 是由各种各样的物理网络通过使用诸如路由器之类的设备连接在一起组成的。
主机发送一个数据包到另一台主机时可能要经过多种不同的物理网络。
主机和路由器都是在网络层通过逻辑地址来识别的，这个地址是在全世界范围内是惟一的。
然而，数据包是通过物理网络传递的。
在物理网络中，主机和路由器通过其物理地址来识别的，其范围限于本地网络中。
物理地址和逻辑地址是两种不同的标识符。
这就意味着将一个数据包传递到一个主机或者路由器需要进行两级寻址：逻辑地址和物理地址。
需要能将一个逻辑地址映射到相应的物理地址。
ARP（地址解析协议）
ARP（地址解析协议）⽬录1. ARP 概述地址解析协议，即 ARP（Address Resolution Protocol），是根据IP地址获取物理地址的⼀个TCP/IP协议。
它是IPv4中⽹络层必不可少的协议，不过在IPv6中已不再适⽤，并被邻居发现协议（NDP）所替代。
主机发送信息时将包含⽬标IP地址的ARP请求⼴播到⽹络上的所有主机，并接收返回消息，以此确定⽬标的物理地址；收到返回消息后将该IP地址和物理地址存⼊本机ARP缓存中并保留⼀定时间，下次请求时直接查询ARP缓存以节约资源。
地址解析协议是建⽴在⽹络中各个主机互相信任的基础上的，⽹络上的主机可以⾃主发送ARP应答消息，其他主机收到应答报⽂时不会检测该报⽂的真实性就会将其记⼊本机ARP缓存；由此攻击者就可以向某⼀主机发送伪ARP应答报⽂，使其发送的信息⽆法到达预期的主机或到达错误的主机，这就构成了⼀个ARP欺骗。
ARP命令可⽤于查询本机ARP缓存中IP地址和MAC地址的对应关系、添加或删除静态对应关系等。
相关协议有RARP、代理ARP。
⽹络层使⽤的是 IP 地址，但在实际⽹络的链路上传输数据帧时，最终还必须使⽤该⽹络的硬件地址。
但 IP 地址和下⾯的⽹络的硬件地址由于格式不同⽽不存在简单的映射关系。
此外，⼀个⽹络上可能会经常会有新主机加⼊进来，或撤⾛⼀些主机。
更换⽹络适配器也会使主机的硬件地址改变。
地址解析协议 ARP 解决的⽅法是：在主机ARP⾼速缓存中应存放⼀个从IP地址到硬件地址的映射表，并且这个映射表还经常动态更新（新增或超时删除）。
注意：ARP是解决同⼀局域⽹中主机或者路由器的IP地址和硬件地址的映射问题，在每⼀台主机中都有⼀个ARP⾼速缓存（ARP cache）,⾥⾯存储本主机所知道本局域⽹中其他主机的IP地址与硬件地址的映射表2. ARP 协议⼯作原理当主机 A 向本局域⽹上的某台主机 B 发送 IP 数据报时，就先在其 ARP ⾼速缓存中查看有⽆主机 B 的 IP 地址。
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电子科技大学电子工程学院标准实验报告（实验）课程名称地址解析协议（ARP）
电子科技大学教务处制表
电子科技大学
实验报告
学生姓名：朱长昊学号：2011029160015 指导教师：伍瑞卿
一、实验室名称：科B453
二、实验项目名称：地址解析协议（ARP）
三、实验原理：
本实验中，所有计算机位于一个物理网络中：所有计算机通过以太网交换机连接在一个以太网中。
该物理网络中没有连接路由器。
同时，所有计算机也位于同一个IP网络中。
IP分组在以太网中发送时，除了要有接收站的IP地址（IP分组中的目的IP 地址）外，还需要接收站的MAC地址（以太网帧中的目的MAC地址）。
ARP 协议将IP地址（逻辑地址）动态映射为MAC地址（物理地址）。
实验中两人一组，在“未知”（使用命令arp -d * 清空ARP缓存表）和“已知”IP网络内通信时所需地址映射（目的IP地址，目的MAC地址）这两种情况下，先后使用计算机上的通信测试命令（ping）发起一次通信过程，并通过使用Wireshark软件捕获通信过程中通信双方的交互信息。
比较两次通信过程中所捕获的分组数量、分组类型和分组内容，分析ARP协议的工作原理，包括：ARP分组（ARP请求分组和ARP应答分组）的产生条件、具体内容和传输方式。
每个实验者使用计算机上的ARP缓存表查看命令（arp -a），查看本小组的ARP协议操作结果和ARP缓存表内容，了解ARP缓存表的形成及其在ARP 协议操作过程中的作用。
四、实验目的：
1、掌握ARP协议工作原理
2、理解IP报文在以太网上的传输方法
五、实验内容：
1、熟悉以太网原理和帧结构
2、了解ARP协议原理
3、实验人数30～50人，每人1台计算机；2人一组配合完成本实验。
4、拓扑：（A、B范围中的主机分别简称为A主机和B主机）
六、实验器材（设备、元器件）：
以太网交换机2～4台；计算机30～50台，Wireshark软件（捕获网络上传输数据报文）
七、实验步骤：
1、在A、B主机上运行Wireshark软件，选择适合的网卡，设置Wireshark
的捕获条件为arp。
2、清空A、B主机上的ARP缓存表（命令：arp -d *）。
3、在A、B主机上启动Wireshark的捕获过程。
首先由A主机PING B主机。
PING结束以后，停止A、B主机的Wireshark捕获过程，保存捕获数据。
4、查看A、B主机上的ARP缓存表（命令：arp -a）。
5、在A、B主机上再次启动Wireshark的捕获过程，由B主机PING A主机。
PING结束以后，停止A、B主机的Wireshark捕获过程，保存捕获数据。
6、查看A、B主机上的ARP缓存表（命令：arp -a）。
7、查看并比较步骤3和步骤5中A、B主机上Wireshark软件所捕获的数据
报文数量和类型。
八、实验数据及结果分析：
1、计算机在通信过程中，什么情况下要发送ARP请求分组？什么情况下不
发送ARP请求分组？
当有多个ARP分组请求时发送,仅有一个时不发送
2、如果步骤4或步骤6中显示A主机或B主机上有多余一条的ARP映射表
项，请根据实验中的数据报文捕获结果，解释为什么会获得这些ARP映射表项？
这是系统自动搜索捕获的ARP映射表项，因为系统每隔一段时间就会自动搜索可用的ARP。
3、请分析本实验中关于Wireshark软件捕获条件的设置问题：
1）Filter捕获条件是否能设置成为IP？为什么？
能，因为Filter是滤波器，具有筛选功能。
2）如果Filter的目的地址设置成为对方主机的地址，对实验的捕获操作会有什么影响？
只捕获当前主机的数据通信信息。
十、总结及心得体会：
通过本次试验，基本掌握了ARP协议工作原理，理解了IP报文在以太网上传输方法，实现了2台主机通过了ARP互联。
十一、对本实验过程及方法、手段的改进建议：
无
报告评分：
指导教师签字：。