实验一ARP地址解析协议
实验1ARP协议分析实验
实验1ARP协议分析实验本次实验的目标是分析ARP（Address Resolution Protocol）协议，探索其工作原理和在局域网中的应用。
ARP协议是在网络通信中用于解析IP地址和MAC地址之间映射关系的协议。
实验步骤如下：1.确保实验环境中有两台主机，可以通过交换机或路由器相连组成一个局域网。
主机A和主机B分别作为发送方和接收方。
2. 打开Wireshark或其他网络抓包工具，以便捕获在局域网中的ARP消息。
3. 在主机A上打开命令行终端，执行命令“arp -a”可以查看主机上已经记录的ARP缓存。
4. 在主机B上设置一个IP地址，例如192.168.1.2，并使用ping命令向主机A发送一个ARP请求，命令如下： ping 192.168.1.15. 在Wireshark中，选择相应的网卡接口开始抓包。
然后在主机B上执行ARP请求，捕获所有的ARP交换数据包。
6. 分析捕获的数据包，在Wireshark中选择第一个ARP请求数据包，可以看到源MAC地址是主机B的MAC地址，目标MAC地址是广播地址（FF:FF:FF:FF:FF:FF）。
7. 接下来，在Wireshark中选择第一个ARP响应数据包，可以看到源MAC地址是主机A的MAC地址，目标MAC地址是主机B的MAC地址。
8.分析ARP响应中的信息，可以得出主机A和主机B之间的IP地址和MAC地址的映射关系。
9. 在主机A上使用ping命令向主机B发送一个ARP请求，然后在Wireshark中捕获所有的ARP数据包。
10. 在Wireshark中分析捕获到的ARP请求和响应数据包，比较与主机B向主机A发送ARP请求时的数据包有何不同。
实验结果分析：在实验中，我们通过ARP协议实现了IP地址与MAC地址之间的映射关系，通过抓包分析发现，当主机B向主机A发送ARP请求时，主机A会发送一个ARP响应来回应请求。
在ARP响应中，主机A会提供自己的MAC地址，供主机B进行记录。
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。
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协议原理分析
实验一 ARP协议原理分析1、ARP协议简介ARP，全称Address Resolution Protocol，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。
硬件类型协议类型协议长度操作类型硬件地址长度发送方的硬件地址（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）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；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；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的ARP缓冲区 (ARP Cache)中建立一个 ARP列表，以表示IP地址和MAC地址的对应关系。
arp实验原理
arp实验原理嘿，你有没有想过，当你在网络上畅游，访问各种网站或者和小伙伴在局域网里联机玩游戏的时候，你的设备是怎么准确地找到目标设备的呢？这就不得不提到ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）啦。
今天我就来和你唠唠ARP实验原理，这可是网络世界里超级有趣的一部分哦。
我记得我刚开始接触网络知识的时候，就对这个ARP特别好奇。
我和我的小伙伴小明一起捣鼓家里的小局域网，想要搞清楚为啥我们的电脑能互相找到对方呢。
我们就像两个小探险家，在网络这个大丛林里摸索着。
ARP的基本任务就是把IP地址转换为MAC地址。
啥是IP地址，啥又是MAC地址呢？IP地址就像是网络世界里的家庭住址，你要给别人寄信，总得知道他家住哪儿吧。
而MAC地址呢，就像是这个家庭住址对应的那个人的身份证号，是独一无二的标识。
你想啊，网络上那么多设备，光知道IP地址这个“住址”还不够，还得找到对应的MAC地址这个“身份证号”才能准确通信。
在一个局域网里，当我的设备（就假设是我的电脑吧）想要和局域网里的另一台设备（比如说小明的电脑）通信时，我的电脑首先会查看自己的ARP缓存表。
这ARP缓存表就像是一个小笔记本，里面记录着之前通信过的设备的IP地址和MAC地址的对应关系。
如果我很幸运，在这个小笔记本里找到了小明电脑的IP地址对应的MAC地址，那就太棒了，就像我在人群里一眼就看到了熟悉的朋友，直接就可以发送数据帧给他啦。
可是，要是这个小笔记本里没有呢？这可咋办？我的电脑就会发送一个ARP请求广播包。
这个广播包就像是在一个大房间里大喊一声：“嘿，IP地址是[小明电脑的IP地址]的兄弟，你的MAC地址是啥呀？”这个广播包会在局域网里到处传播，就像声波在房间里扩散一样。
这时候，局域网里的所有设备都会收到这个广播包。
其他设备收到这个广播包后，就会检查这个IP地址是不是自己的。
如果不是，就像一个路人听到不是自己的名字一样，直接忽略掉。
ARP地址解析协议
收到ARP请求的设备会检查其ARP表中是否有与请求中的目标IP地址匹配的条 目。如果有，它会发送一个ARP响应，包含目标设备的MAC地址。如果没有， 它不会响应。
ARP缓存表
ARP代理
ARP代理是一种特殊类型的ARP，允许网络中的设备通过ARP代理来解析其他设备 的IP地址。这通常在网络中存在多个子网时使用，可以减少ARP流量并提高效率。
THANKS
感谢观看
详细描述
ARP欺骗通常发生在同一局域网内的主机之间，攻击者通过发送伪造的ARP响应包，将 受害者的IP地址映射到自己的MAC地址，使得受害者发送的数据包都经过攻击者的机 器，攻击者可以查看、修改或窃取这些数据包。ARP欺骗可能导致网络通信中断、数据
泄露或系统被控制等安全问题。
ARP冲突
总结词
ARP冲突是指两个或多个网络设备使用了相同的IP地址，导致网络通信混乱和中断。
02
在局域网中，ARP协议通过广 播或组播方式发送ARP请求， 以获取目标IP地址对应的MAC 地址。
03
局域网中的ARP协议对于网络 通信的可靠性和效率至关重要 ，能够减少数据包在网络中的 丢失和延迟。
广域网中的ARP协议
在广域网中，ARP协议同样用于将IP地 址解析为MAC地址，但与局域网不同的 是，广域网中的ARP协议需要通过路由 器进行转发。
支持动态网络环境
ARP协议支持动态的网络环境。在网 络中，设备的IP地址和MAC地址可能 会发生变化。ARP协议可以自动更新 IP地址到MAC地址的映射，从而使得 网络通信能够正常进行。
02
ARP协议的工作原理
ARP协议的请求与响应
ARP请求
当一个设备想要知道另一个设备的MAC地址时，它会发送一个ARP请求。ARP 请求包含发送者的IP地址和目标IP地址。
地址解析协议(ARP)
《计算机网络实验》实验报告实验名称：地址解析协议（ARP）（第一次实验）年级： 2010级专业：软件工程班级： 2班姓名：学号：成绩：指导教师：卢正添提交报告时间： 2013年 4月 9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高速缓存的作用二、实验环境采用网络结构二：注：我是主机E三、实验步骤与实验结果练习名称领略真实的ARP（同一子网）练习内容各主机打开协议分析器，进入相应的网络结构并验证网络拓扑的正确性，如果通过拓扑验证，关闭协议分析器继续进行实验，如果没有通过拓扑验证，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）。
4. 主机E ping 主机F（172.16.0.3）。
5. 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？答：状态、硬件类型、协议类型、硬件地址长度、协议地址长度、接口号、队列号、尝试、超时、硬件地址、协议地址●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：源主机在发送IP数据报时，先检查高速缓存，若找到目的主机IP地址对应的MAC地址，则开始发送报文，若没有，则发送一个带有ARP报文的以太网广播帧询问，在收到目的主机返回的ARP响应报文后更新高速缓存再发送IP报文。
练习名称编辑并发送ARP报文（同一子网）练习内容本练习将主机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。
ARP_IP_ICMP实验报告
【实验作业】一、ARP地址解析协议1．观察ARP缓存生存时间ARP缓存中存放的IP-MAC映射表项有两种类型：静态和动态。
其中，静态ARP缓存可以通过命令“arp -s ip_addr mac_addr”添加，一旦添加，该条目将是永久性的，除非用命令“arp -d ip_addr”进行删除或者断开网络连接。
而动态ARP缓存都有有限的生存时间（一般为20分钟），如果在生存时间内没有被更新，就会在生存时间到来时自动清除。
1.1 操作步骤(1) 将本机和同宿舍的另一台主机接入到同一网络中，记录双方分配到的IP地址：另一台主机[10.104.137.66]和本机[10.104.137.254]。
(2) 用命令“ping对方主机的IP地址”，通过ARP协议得到对方IP对应的物理MAC地址。
如果成功，主机将自动记录IP-MAC映射关系，写入ARP动态缓存。
同时生存时间计时开始。
结果如下：(3) 用命令“arp -a”列出ARP缓存中的所有条目，其中应该包括对方IP对应的IP-MAC条目。
(4) 不断重复过程(3)，直到对方IP对应的IP-MAC条目被清除，生存时间计时结束。
1.2 实验结果(1) 20分钟之后，用arp –a查看ARP缓存，发现对方ARP条目并没有消失，并且在此期间，主机没有再ping对方主机IP地址。
结果如下：(2) 对方主机断开网络连接，再次ping对方主机。
查看ARP缓存，发现对方主机的ARP条目消失。
(3) 后来发现使用Windows7系统做这个实验的主机，都没有在20分钟后观察到缓存自动消失的现象，推测可能的原因是，Windows7系统的ARP缓存生存时间被设置的很长，或者直接不设置生存时间（考虑到硬件容量的发展以及通过再次探测判断是否删除条目的方法）。
(4) 与教员探讨上述问题后，可行的解决方案是在注册表的下列路径：HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters中创建ArpCacheLife和ArpCacheMinReferencedLife项，并人工设置ARP缓存生存时间。
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温州大学物理与电子信息工程学院
网络协议分析与设计实验报告
实验名称：实验一ARP地址解析协议
班级：09网络工程姓名：学号：
实验地点：日期：2011年9月5日
一、实验目的：
1.掌握ARP协议的作用和工作过程
2.掌握ARP报文的格式及封装
3.了解ARP命令的使用
二、实验环境：
1.联网并运行SimpleNPTS软件的PC机
三、实验内容和要求：
1、捕获并分析从网络上捕获的ARP请求和响应报文
2、构造并发送ARP请求报文，然后捕获并分析其响应报文
四、实验步骤：
1、启动协议分析软件SimpleNPTS，设置其过滤器为只捕获ARP报文。
2、启动Windows的命令窗口。
3、在命令窗口中输入命令ipconfig /all，获取本机的IP地址及MAC地址。
4、在命令窗口中使用命令arp /?来了解arp命令的使用方法，arp –a，查看本机ARP缓存中
的IP地址与MAC地址的映射，然后使用命令arp –d *清除ARP缓存中的记录。
5、启动协议分析软件的数据包捕获功能。
6、在命令窗口中输入并执行命令：ping 外网主机（如ping ），观察并分析协
议分析软件捕获到的ARP请求和应答报文。
7、启动协议分析软件的报文编辑功能，编辑并向网络中发送请求对本网内的主机（自行确定
要解析主机的IP地址）进行地址解析的ARP请求报文，观察并分析捕获到的ARP请求和应答报文。
五、实验结果与分析（含程序、数据记录及分析和实验总结等）：
1、写出本机的IP地址和硬件地址
2、写出本机ARP缓存中的IP地址到物理地址的地址转换记录
3、以十六进制形式写出第6步捕获到的封装了ARP请求和响应报文的以太网帧，并分析各字段的取值及含义
4、以十六进制形式写出第7步捕获到的封装了ARP请求和响应报文的以太网帧，并分析各字段的取值及含义
六：思考题：
1、观察ARP请求/响应报文，报文中的源/目的物理和协议地址之间有何关系？封装了ARP 请求和响应报文的以太网帧的源和目的地址又是如何设置的？分析其原因。
2、能否使用ARP协议来获得其它物理网络中主机的物理地址？为什么？
七、教师评语：。