地址解析协议(ARP)实验报告
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。
ARP协议工作原理实验
ARP协议工作原理实验ARP协议全称为地址解析协议（Address Resolution Protocol），是用于将网络层的IP地址解析为数据链路层的MAC地址的一种协议。
它是网络通信中不可或缺的一环，通过ARP协议，主机可以获取局域网内其他主机的MAC地址，从而实现数据包的传输。
1.主机A需要将数据包发送给主机B，但是只知道主机B的IP地址，不知道其MAC地址。
2. 主机A首先检查自己的ARP缓存（ARP Cache），看是否有已知主机B的MAC地址。
如果查找到，就直接使用该MAC地址发送数据包。
3. 如果主机A的ARP缓存中没有主机B的MAC地址，则主机A会广播一个ARP请求，即ARP Request消息。
这个ARP请求包含主机A的IP地址和MAC地址，以及被请求的主机B的IP地址。
4.广播的ARP请求消息会被局域网内的所有主机接收到，但只有主机B会响应。
5.主机B接收到ARP请求消息后，首先检查请求中的目标IP地址是否与自己匹配。
如果不匹配，则忽略该请求。
6. 如果主机B的IP地址与请求匹配，它会向主机A发送一个ARP响应消息，即ARP Reply。
这个ARP响应消息中包含主机B的IP地址和MAC地址。
7.主机A接收到ARP响应消息后，将主机B的IP地址和MAC地址存储在自己的ARP缓存中，以备将来使用。
同时，它会使用主机B的MAC地址封装数据包，并通过网络传输给主机B。
8.一旦主机A和主机B建立了ARP缓存中的IP和MAC的映射关系，它们之间的数据包交换就可以直接通过MAC地址进行。
不再需要ARP请求和ARP响应。
需要注意的是，ARP协议是在同一个局域网内实现的，因为ARP请求是广播的，所有主机都能接收到。
如果两台主机不在同一个局域网内，则需要使用特殊的ARP协议扩展，如Proxy ARP或Gratuitous ARP。
1.搭建实验环境：在一台计算机A和一台计算机B上，分别配置IP 地址和子网掩码，使它们在同一个局域网内。
实验3 地址解析协议(ARP)
实验3 地址解析协议（ARP）【实验目的】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【学时分配】2学时【实验环境】1.实验设备安装有Packet Tracer6的计算机一台。
2.实验拓扑设备IP地址子网掩码网关PC0 192.168.1.1 255.255.255.0 192.168.1.254PC1 192.168.1.2 255.255.255.0 192.168.1.254PC2 192.168.1.3 255.255.255.0 192.168.1.354PC3 192.168.2.1 255.255.255.0 192.168.2.254PC4 192.168.2.2 255.255.255.0 192.168.2.254 Route0 F0/0 192.168.1.254 255.255.255.0Route0 F0/1 192.168.2.254 255.255.255.0【实验原理】一、物理地址与逻辑地址1. 物理地址物理地址是节点的地址，由它所在的局域网或广域网定义。
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广播地址，当需要把帧发送给一组主机或所有主机时，多播地址或广播地址就需要用单播地址来模拟。
2. 逻辑地址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。
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。
arp实验报告总结
arp实验报告总结1. 引言ARP（地址解析协议）是计算机网络中的重要协议之一，用于将IP地址转换为物理地址（MAC地址）。
本实验旨在通过对ARP协议的理论学习和实际实验操作，深入理解ARP协议的工作原理和应用场景。
2. 实验目的1) 了解ARP协议的基本概念和工作流程；2) 掌握ARP请求和应答消息的格式和交互过程；3) 使用网络工具进行ARP实验，观察和分析实验结果；4) 分析ARP协议的优缺点及应用场景。
3. 实验步骤1) 理论学习：通过阅读相关资料和教材，了解ARP协议的基本概念、工作原理和数据包格式。
2) 实验环境搭建：在实验室中搭建实验环境，包括多台计算机和交换机等设备，并配置IP地址。
3) 实验操作：使用网络工具（如Wireshark）对ARP的请求和应答过程进行抓包，并分析抓包结果。
4) 实验结果分析：根据实验抓包结果，分析ARP协议的工作方式、消息交互过程和应用实例。
5) 实验总结：对实验过程中遇到的问题和实验结果进行总结，归纳ARP协议的特点和应用场景。
4. 实验结果及分析通过实验操作和抓包分析，得出以下结论：1) ARP协议通过广播方式发送ARP请求消息，等待目标主机的ARP应答消息，以获取目标主机的MAC地址。
2) ARP缓存表用于存储IP地址与MAC地址的映射关系，可以提高网络传输的效率。
3) ARP协议存在着ARP欺骗攻击的风险，黑客可以通过篡改ARP表来实施中间人攻击。
4) ARP协议在局域网环境中广泛应用，用于解析IP地址和MAC地址的转换，实现网络通信。
5. ARP协议的优缺点1) 优点：ARP协议简单实用，通过IP地址与MAC地址的转换，实现了网络通信的可靠性和效率。
2) 缺点：ARP协议依赖于广播方式进行地址解析，会增加网络负载和安全风险；同时，ARP协议对网络规模有一定限制，无法跨越子网进行通信。
6. 应用场景ARP协议在以下场景中起到重要作用：1) 局域网通信：ARP协议用于在局域网中解析IP地址和MAC地址的对应关系，实现计算机之间的通信。
地址解析协议实验报告
一、实验目的1. 理解地址解析协议（ARP）的基本原理和工作流程。
2. 掌握ARP报文的格式和传输过程。
3. 熟悉ARP缓存的作用和配置方法。
4. 了解ARP欺骗及其防范措施。
二、实验环境1. 实验设备：两台PC机、一台交换机、一根网线。
2. 操作系统：Windows 10。
3. 实验软件：Wireshark。
三、实验内容1. ARP报文格式地址解析协议（ARP）用于将IP地址解析为MAC地址。
ARP报文格式如下：```| Hardware Type | Protocol Type | Hardware Length | Protocol Length | Operation | Hardware Address | Protocol Address |```- Hardware Type：硬件类型，表示网络接口类型，如以太网。
- Protocol Type：协议类型，表示网络协议类型，如IP。
- Hardware Length：硬件地址长度，表示硬件地址的字节数。
- Protocol Length：协议地址长度，表示协议地址的字节数。
- Operation：操作类型，表示ARP请求或响应。
- Hardware Address：硬件地址，表示发送方的MAC地址。
- Protocol Address：协议地址，表示发送方的IP地址。
2. ARP请求与响应当主机A要与主机B通信时，首先需要获取主机B的MAC地址。
主机A会发送一个ARP请求广播到局域网内的所有主机，请求主机B的MAC地址。
```ARP RequestSender MAC Address: 00-11-22-33-44-01Sender IP Address: 192.168.1.1Target IP Address: 192.168.1.2```主机B收到ARP请求后，会发送一个ARP响应，将自身的MAC地址返回给主机A。
```ARP ResponseSender MAC Address: 00-11-22-33-44-02Sender IP Address: 192.168.1.2Target IP Address: 192.168.1.1```主机A收到ARP响应后，将主机B的MAC地址存入本机的ARP缓存中，以便下次通信时直接使用。
arp欺骗 实验报告
arp欺骗实验报告ARP欺骗实验报告引言ARP（地址解析协议）是用于将IP地址映射到MAC地址的协议，它在局域网中起着至关重要的作用。
然而，由于其工作机制的特性，ARP协议也容易受到欺骗攻击的影响。
本实验旨在通过模拟ARP欺骗攻击，探究其对网络安全的影响。
实验设计本次实验使用了一台路由器和两台计算机，它们分别连接在同一个局域网中。
其中一台计算机作为攻击者，另一台计算机作为受害者。
攻击者使用工具对受害者进行ARP欺骗攻击，将受害者的IP地址映射到自己的MAC地址上，从而实现对受害者的网络流量窃取或篡改。
实验过程在实验开始之前，我们首先使用Wireshark网络抓包工具监控局域网中的数据流量。
然后攻击者使用工具发送伪造的ARP响应包，将受害者的IP地址映射到自己的MAC地址上。
接着，我们再次通过Wireshark监控数据流量，观察受害者的网络通信是否受到影响。
实验结果通过实验我们发现，一旦受害者的ARP缓存表被攻击者篡改，受害者将无法正常与其他设备进行通信。
攻击者可以窃取受害者的数据流量，或者将受害者的流量重定向到自己的设备上进行篡改。
这对于网络安全来说是一个严重的威胁，可能导致机密信息泄露或者网络服务受到破坏。
结论ARP欺骗攻击是一种常见的网络安全威胁，它可以对局域网中的设备造成严重影响。
为了防范这种攻击，网络管理员需要采取一系列措施，包括加强网络设备的安全设置、定期清理ARP缓存表、使用加密通信协议等。
同时，网络设备厂商也应该加强对ARP协议的安全性设计，以提高网络的整体安全性。
通过本次实验，我们对ARP欺骗攻击有了更深入的了解，也更加意识到了网络安全的重要性。
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实验报告
实验中心（室）：计算机工程实验教学中心实验分室：计算机网络基础
实验课程：计算机网络与互联网实验项目名称：地址解析协议（ARP）专业：计算机科学与技术（网络工程）年级：2014级
姓名：刘成学号：20140657031105 日期：2016年11月10日一．实验目的
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
二．实验环境三．实验内容
练习 1 领略真实的ARP（同一子网）
各主机打开工具区的“拓扑验证工具”，选择相应的网络结构，配置网卡后，进行拓扑验证，如果通过拓扑验证，关闭工具继续进行实验，如果没有通过，请检查网络连接。
本练习将主机A、B、C、D、E、F 作为一组进行实验。
1.主机A、B、C、D、E、F 启动协议分析器，打开捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件（提取ARP、ICMP）。
2.主机A、B、C、D、E、F 在命令行下运行“arp -d”命令，清空ARP 高速缓存。
3.主机A ping 主机D（172.16.1.4）。
主机B ping 主机C（172.16.1.3）。
主机E ping 主机F（172.16.0.3）。
4. 主机A、B、C、D、E、F 停止捕获数据，并立即在命令行下运行“arp -a”命令察看ARP 高速缓存。
●ARP 高速缓存表由哪几项组成？
●结合协议分析器上采集到的ARP报文和ARP高速缓存表中新增加的条目，简述ARP 协议的报文交互过程以及ARP 高速缓存表的更新过程。
练习 2 编辑并发送ARP 报文（同一子网）
本练习将主机A、B、C、D、E、F 作为一组进行实验。
1.在主机E 上启动协议编辑器，并编辑一个ARP 请求报文。
其中：MAC 层：目的MAC 地址：设置为FFFFFF-FFFFFF 源MAC 地址：设置为主机 E 的MAC 地址协议类型或数据长度：0806 ARP 层：发送端硬件地址：设置为主机 E 的MAC 地址发送端逻辑地址：设置为主机 E 的IP 地址（17
2.16.0.2）目的端硬件地址：设置为000000-000000 目的端逻辑地址：设置为主机 F 的IP 地址（172.16.0.3）
2.主机A、B、C、D、F 启动协议分析器，打开捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件（提取ARP 协议）。
3. 主机B、E、F 在命令行下运行“arp -d”命令，清空ARP 高速缓存。
主机E 发送已编辑好的ARP 报文。
4. 主机A、B、C、D、F 停止捕获数据，分析捕获到的数据，进一步体会ARP 报文交互过程。
练习 3 跨路由地址解析（不同子网）
本练习将主机A、B、C、D、E、F 作为一组进行实验。
1.主机B 在命令行方式下输入staticroute_config 命令，开启静态路由服务。
2.主机A、B、C、D、E、F 在命令行下运行“arp -d”命令，清空ARP 高速缓存。
3.主机A、B、C、D、E、F 重新启动协议分析器，打开捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件（提取ARP、ICMP）。
4.主机A ping 主机E（172.16.0.2）。
5.主机A、B、C、D、E、F 停止数据捕获，察看协议分析器中采集到的ARP 报文，并回答以下问题：
●单一ARP 请求报文是否能够跨越子网进行地址解析？为什么？
●ARP 地址解析在跨越子网的通信中所起到的作用？
6. 主机B 在命令行方式下输入recover_config 命令，停止静态路由服务。
四、实验结果及分析（还需回答思考问题）练习1结果截图：
ARP高速缓存练习2结果截图练习3结果截图
问答题：
1、ARP 高速缓存表由哪几项组成？
答：主要由IP地址和Mac地址
2、结合协议分析器上采集到的ARP报文和ARP高速缓存表中新增加的条目，简述ARP 协议的报文交互过程以及ARP 高速缓存表的更新过程。
答：假设网络中的主机A要和主机B交换数据，首先主机A要得到主机B的IP地址和MAC地址的映射关系，工作过程如下：
（1）ARP模块接收来自上层的协议（IP）的数据报后，提取其目的的IP地址。
（2）主机A检查自己的高速缓存中的ARP表，判断ARP表中是否存有主机B的IP地址与MAC地址的映射关系。
如果找到，则完成ARP地址解析；如果没有找到，则转至③。
（3）主机A广播含有自身IP地址与MAC地址映射关系的请求信息包，请求解析主机B的IP的地址与MAC地址映射关系。
（4）主机A等待接收ARP应答。
（5）如果主机A没有收到ARP应答，则停止发送数据报；
如果收到ARP应答，执行。
（6）主机A收到主机B的响应信息，使用应答中的物理地址（MAC）作为数据报的mac地址，并将主机B的IP地址与MAC地址的映射关系存入自己的ARP表中，从而完成主机B的ARP地址解析。
3、哪些主机收到了ARP 请求包，哪个主机给出了ARP 响应包？
答：主机A、B、C、D、F都收到ARP请求包，主机F给出了ARP响应包。
4、主机A、C、D 是否收到ARP 请求包，为什么？
答：主机A、C、D都能收到ARP请求包，因为主机B、C、D与主机E处于同一网段，ARP请求包进行广播，所以主机A、C、D都能收到ARP请求包
5、单一ARP 请求报文是否能够跨越子网进行地址解析？为什么？
答：不能，由于ARP请求是以广播的方式进行，而广播报文不能跨越子网，因此，单一ARP请求报文不能够跨越子网进行地址解析。
6、ARP 地址解析在跨越子网的通信中所起到的作用？
答：作用是解析网关的MAC地址，ARP本身无法跨跃不同的网段。
7、哪些主机收到了ARP 请求包，哪台主机给出了ARP 响应包？
答：主机B、C、D、E、F都收到了ARP请求，主机E给出了ARP响应包。
8、比较ARP 协议在同网段内解析和跨网段的解析有何异同点？
答：相同点：都是广播发送ARP请求报文。
不同点：主要在于网关的作用发挥。
如果ARP请求是跨网段时由路由器来回答该请求
9、ARP 数据包的长度是固定的吗？试加以解释。
答：不是。
ARP报文格式对任何协议和硬件地址都是充分通用的，对于不同的网络，ARP分组的长度可能不同。
ARP 分组中含有HTYPE（硬件类型）字段，用来定义运行ARP的网络类型（例如以太网是类型1），ARP分组中包含HLEN （硬件长度）字段，用来定义以字节为单位的物理地址长度（例如以太网为6）。
ARP分组中包含SHA（发送端硬件地址）和THA（目标硬件地址）用来定义物理地址，这两个字段都是可变长度字段。
10、试解释为什么ARP 高速缓存每存入一个项目就要设置10-20 分钟的超时计时器。
这个时间设置得太大或太小会出现什么问题？
答：超时计时器用来维护ARP高速缓存，在一段时间内如果表中的某一项没有使用，就会被删除，这样可以大大减少ARP缓存表的长度，加快查询速度。
时间设置得太大就会导致ARP缓存表的长度过长或者过旧，IP地址与MAC地址的映射关系可能已经发生改变，但ARP缓存表却还没更新。
时间设置得太小会导致ARP高速缓存更改过于频繁，从而导致ARP广播数据包在网络上大量出现，增加网络流量，并降低了工作速度。
11、至少举出两种不需要发送ARP 请求数据包的情况。
答：当目的IP在ARP高速缓存中有对应的项目或者目的IP是广播地址时都不用发送ARP请求。
五．实验心得
通过本次试验，我进一步了解了ARP协议的报文结构，分析了ARP协议在同一网段和不同网段间主机上通信时执行过程，理解了ARP缓存的作用。