使用ARP下令来绑定IP和MAC地址

使用ARP命令来绑定IP和MAC地址

【导读】作为企业级的路由防火墙，ISA Server并没有提供对于MAC地址的控制功能。不过，你可以使用Windows的命令ARP来实现IP地址和MAC地址的绑定。这篇文章介绍了Windows下ARP协议工作的原理，以及如何使用ARP命令来静态绑定IP地址和MAC 地址。

ISA Server中没有提供对于MAC地址的控制功能，Why？这是因为MAC地址只能在本地网络中使用，当数据包跨越路由器时，数据包中主机的源MAC地址就会被路由器的出站接口的MAC地址所代替，这个时候，使用MAC地址来进行控制就不适用了。所以只要是企业级的硬件或者软件防火墙，都基本没有提供对MAC地址的控制功能。

在Windows中，如果你安装了TCP/IP网络协议组件，那么你就可以执行命令ARP。ARP命令的作用是

查看本机的ARP缓存、静态绑定IP地址和MAC地址和删除静态绑定项。其实绑定IP地址和MAC地址的本意是为了减少ARP广播流量，只是可以利用这一功能来控制IP地址的使用。

ARP协议（Address Resolve Protocol，地址解析协议）工作在TCP/IP协议的第二层－数据链路层，用于将IP地址转换为网络接口的硬件地址（媒体访问控制地址，即MAC地址）。

无论是任何高层协议的通讯，最终都将转换为数据链路层硬件地址的通讯。

每台主机都具有一个用于缓存MAC地址的ARP缓存列表，你可以使用命令ARP -a或ARP -g来查看当前的ARP缓存列表。此ARP缓存列表是动态更新的，默认情况下，当其中的缓存项超过两分钟没有活动时，此缓存项就会超时被删除。你可以使用ARP -s来静态绑定IP地址和MAC地址，不过在Windows server 2003和XP以前的Windows系统中，就算你设置了静态MAC地址绑定项，同样会通过接收其他主机的数据包而更新已经绑定的项。

在Windows server 2003和XP中，静态绑定的项不会被动态更新，直到TCP/IP协议终止为止，例如重启计算机。

如果要创建永久的静态MAC地址绑定项，你可以写一个脚本文件来执行ARP静态绑定，然后使用计划

任务在启动计算机时执行该脚本即可。

例如A主机的IP地址为192.168.0.1，它现在需要与IP为192.168.0.8的主机（主机B）进行通讯，那么

将进行以下动作：

A主机查询自己的ARP缓存列表，如果发现具有对应于目的IP地址192.168.0.8的MAC地址项，则直接使用此MAC地址项构造并发送以太网数据包，如果没有发现对应的MAC地址项则继续下一步；

A主机发出ARP解析请求广播，目的MAC地址是FF:FF:FF:FF:FF:FF，请求IP为192.168.0.8的主机回

复MAC地址；

B主机收到ARP解析请求广播后，回复给A主机一个ARP应答数据包，其中包含自己的IP地址和MAC 地址；

A接收到B主机的ARP回复后，将B主机的MAC地址放入自己的ARP缓存列表，然后使用B主机的

MAC地址作为目的MAC地址，B主机的IP地址（192.168.0.8）作为目的IP地址，构造并发送以太网数据包；

如果A主机还要发送数据包给192.168.0.8，由于在ARP缓存列表中已经具有IP地址192.168.0.8的MAC地址，所以A主机直接使用此MAC地址发送数据包，而不再发送ARP解析请求广播；当此缓存地址项超过两分钟没有活动（没有使用）后，此ARP缓存将超时被删除。

默认情况下ARP缓存的超时时限是两分钟，你可以在注册表中进行修改。可以修改的键值有两个，都位于

HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters

修改的键值：

键值1：ArpCacheLife，类型为Dword，单位为秒，默认值为120

键值2：ArpCacheMinReferencedLife，类型为Dword，单位为秒，默认值为600

注意：这些键值默认是不存在的，如果你想修改，必须自行创建；

修改后重启计算机后生效。

如果ArpCacheLife的值比ArpCacheMinReferencedLife的值大，那么ARP缓存的超时时间设置为ArpCacheLife的值；如果ArpCacheLife的值不存在或者比ArpCacheMinReferencedLife的值小，那么对于未使用的ARP缓存，超时时间设置为120秒；对于正在使用的ARP缓存，超时时间则设置为ArpCacheMinReferencedLife的值。

下图是我们的试验网络结构，ISA Server作为一个边缘防火墙，内部局域网（192.168.0.0/24）通过ISA Server接入Internet。在这个试验中，我将在ISA Server上绑定内部客户True的IP地址192.168.0.8和MAC地址，这样，当True不在线时，另外一个内部客户Fake就算修改自己的IP地址为True的IP地址192.168.0.8，也不能通过ISA Server来上网。

各计算机的TCP/IP设置如下，本次试验不涉及DNS解析，各服务器的DNS服务器设置为空，在试验之前已经确认了网络连接工作正常：

ISA 2004 Firewall：

LAN Interface：

IP：192.168.0.1/24

DG：None

MAC：00:03:47:F4:FC:E7

True（将离线）：

IP：192.168.0.8/24

DG：192.168.0.1

MAC：00:0D:60:C3:05:34

Fake（将修改IP地址为192.168.0.8）：

IP：192.168.0.8/24

DG：192.168.0.1

MAC：00:06:D0:06:05:47

首先，我在ISA Server上使用ARP -S来绑定True的IP地址和MAC地址，运行命令：

ARP -s 192.168.0.8 00-0D-60-C3-05-34

然后执行ARP -a来查看ARP缓存列表，结果如下图所示。你可以看到在ARP缓存列表中IP地址192.168.0.8的类型为static，这表明它是静态项。此时，我们在ISA Server上的绑定就成功了。

现在我们在客户机Fake上，将自己的IP地址修改为192.168.0.8，然后Ping ISA Server：

C:\Documents and Settings\admin>ipconfig /all

Windows IP Configuration

Host Name . . . . . . . . . . . . : anonymous

Primary Dns Suffix . . . . . . . :

Node Type . . . . . . . . . . . . : Unknown