ARP地址解析协议分析
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地址解析协议
ARP地址解析协议简介ARP（Address Resolution Protocol）是一种用于解析本地IP地址和MAC地址之间对应关系的协议。
在TCP/IP网络中，当一个主机需要与另一个主机通信时，通常需要知道目标主机的MAC地址。
而ARP协议就是用来获取目标主机的MAC地址的。
ARP工作原理1.当源主机要发送数据包给目标主机时，首先检查自己的ARP缓存表中是否有目标主机的IP地址对应的MAC地址。
如果有，则直接使用该MAC地址进行通信。
2.如果ARP缓存表中没有目标主机的信息，则源主机会发送一个ARP请求广播包到局域网内的所有主机。
该ARP请求包包含源主机的IP地址以及MAC地址。
3.接收到ARP请求广播包的主机会检查自己的IP地址是否与ARP请求包中的目标IP地址相匹配。
如果匹配，则该主机会向源主机发送一个ARP 响应包，包含自己的IP地址和MAC地址。
4.源主机收到ARP响应包后，会将目标主机的IP地址和MAC地址添加到ARP缓存表中，并使用该MAC地址进行通信。
ARP缓存表ARP缓存表是每个主机上存储IP地址与MAC地址对应关系的表格。
它用于加快ARP解析的速度，避免频繁地发送ARP请求包。
当一个主机收到ARP响应包时，会将目标主机的IP地址和MAC地址添加到ARP缓存表中。
在后续的通信过程中，主机会直接使用ARP缓存表中的MAC地址进行通信。
ARP缓存表通常具有以下信息：- IP地址：目标主机的IP地址。
- MAC地址：目标主机的MAC地址。
- 接口：用于与目标主机通信的网络接口。
ARP欺骗ARP欺骗（ARP Spoofing）是一种恶意攻击技术，黑客通过伪造ARP响应包来篡改ARP缓存表中的对应关系。
一旦攻击成功，黑客就可以拦截、修改或重定向通信流量，从而实施中间人攻击。
为了防止ARP欺骗攻击，可以采取以下措施： - 使用静态ARP表：将重要主机的IP地址和MAC地址手动添加到ARP缓存表中，这样可以防止被攻击者伪造。
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。
网络协议分析获取并解析ARP
成绩:网络协议分析报告题目：获取并解析网络中的ARP数据包学院：计算机科学与技术学院专业:计算机科学与技术班级：0411203学号：2012211699姓名:李传根一、要求及功能编程序，获取网络中的ARP数据包,解析数据包的内容，将结果显示在标准输出上，并同时写入日志文件.运行格式：程序名日志文件二、原理及方法2.0什么是ARP地址解析协议(Address Resolution Protocol，ARP）是在仅知道主机的IP地址时确定其物理地址的一种协议。
因IPv4和以太网的广泛应用，其主要用作将IP地址翻译为以太网的MAC地址，但其也能在ATM和FDDIIP网络中使用.从IP地址到物理地址的映射有两种方式:表格方式和非表格方式。
ARP具体说来就是将网络层(IP层,也就是相当于OSI的第三层）地址解析为数据连接层(MAC层，也就是相当于OSI的第二层）的MAC地址。
在以太网协议中规定，同一局域网中的一台主机要和另一台主机进行直接通信，必须要知道目标主机的MAC地址.而在TCP/IP协议栈中，网络层和传输层只关心目标主机的IP地址。
这就导致在以太网中使用IP协议时，数据链路层的以太网协议接到上层IP协议提供的数据中，只包含目的主机的IP地址。
于是需要一种方法,根据目的主机的IP地址，获得其MAC地址.这就是ARP协议要做的事情。
所谓地址解析（address resolution）就是主机在发送帧前将目标IP地址转换成目标MAC地址的过程。
另外，当发送主机和目的主机不在同一个局域网中时，即便知道目的主机的MAC地址，两者也不能直接通信，必须经过路由转发才可以。
所以此时，发送主机通过ARP协议获得的将不是目的主机的真实MAC地址，而是一台可以通往局域网外的路由器的某个端口的MAC地址。
于是此后发送主机发往目的主机的所有帧,都将发往该路由器，通过它向外发送。
这种情况称为ARP代理（ARP Proxy)。
ARP协议解析解析IP地址与MAC地址之间的映射
ARP协议解析解析IP地址与MAC地址之间的映射ARP（Address Resolution Protocol）是一种用于在IP地址和MAC地址之间建立映射的网络协议。
在计算机网络通信过程中，ARP协议起着重要的作用，它能够动态地解析IP地址与MAC地址之间的映射关系，以便实现数据包的传输。
一、ARP协议的基本原理ARP协议的作用是通过网络通信中的ARP请求和ARP响应消息，在局域网内查找目标IP地址对应的MAC地址。
当主机A要向主机B发送数据包时，首先会在本地的ARP缓存表（ARP Cache Table）中查找与主机B的IP地址对应的MAC地址。
如果ARP缓存表中存在对应的记录，则直接使用此MAC地址进行通信；如果没有对应的记录，则需要进行ARP协议的解析。
具体来说，当主机A要发送数据包给主机B时，主机A首先通过广播方式发送一个ARP请求消息，在该消息中包含自己的MAC地址和IP地址，以及目标IP地址。
所有收到此请求消息的主机都会进行比对，看是否与自己的IP地址相匹配。
如果有主机的IP地址与目标IP地址匹配，则该主机会向主机A回复一个ARP响应消息，其中包含自己的MAC地址。
主机A收到ARP响应消息后，就可以将目标IP地址与MAC地址对应起来，并将此对应关系存储在自己的ARP缓存表中，以便下次直接使用。
二、ARP协议的解析过程1. 主机A发送ARP请求消息主机A通过广播方式发送ARP请求消息，该消息包含自己的IP 地址和MAC地址，以及目标IP地址。
广播方式可以确保在局域网内的所有主机都能收到此消息。
2. 主机B收到ARP请求消息主机B在接收到ARP请求消息后，首先检查自己的IP地址是否与消息中的目标IP地址相匹配。
如果匹配成功，则进行下一步；如果不匹配，则忽略此消息。
3. 主机B发送ARP响应消息主机B向主机A发送ARP响应消息，该消息包含主机B的MAC 地址和IP地址。
由于是点对点通信，因此可以直接向主机A发送响应消息，而不用广播方式。
ARP工作原理和ARP协议解码详解
ARP工作原理和ARP协议解码详解ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）是一种用于解决IP地址和MAC地址之间映射关系的协议。
在电子网络中，数据通过IP地址进行传输，而以太网的数据帧则使用MAC地址进行传输。
ARP协议的作用就是通过IP地址查找对应的MAC地址，以便在发送数据时能够正确地通过以太网传输。
ARP的工作原理可以分为两个阶段：请求阶段和应答阶段。
在请求阶段，当主机A想要发送数据给主机B时，首先检查本地ARP缓存中是否有主机B的IP地址对应的MAC地址。
如果有，则直接使用该MAC地址；如果没有，则会发送一个ARP请求广播到局域网上的所有主机。
这个广播包会包含主机A的IP和MAC地址，请所有收到广播包的主机回答自己的IP和MAC地址。
在应答阶段，主机B收到主机A发送的ARP请求广播后，会检查广播包中的目标IP地址是否与自己的IP地址相同。
如果相同，则会将自己的IP和MAC地址添加到ARP应答包中，并发送给主机A。
主机A收到主机B的应答后，会将主机B的IP和MAC地址添加到本地ARP缓存中。
这样，在主机A发送数据时，就可以通过ARP协议查找到主机B的MAC地址，然后将数据封装为以太网帧，以目标MAC地址为主机B的MAC地址发送出去。
需要注意的是，ARP协议是工作在网络层以太网的协议，不仅支持IPv4地址的解析，还支持IPv6地址的解析。
此外，ARP协议是基于局域网的，只能解析同一片段中的IP地址和MAC地址的映射关系。
ARP协议的解码可以通过抓包工具来实现。
Wireshark是一款常用的网络抓包工具，在Wireshark中可以看到ARP协议的详细信息。
解码ARP协议的步骤如下：1. 打开Wireshark，点击开始捕获按钮，开始抓包。
2.选择要抓取的网络接口，点击开始捕获按钮。
3. 过滤ARP协议，只显示与ARP协议相关的数据包。
可以在过滤框中输入"arp"，点击过滤按钮。
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。
实验三 ARP地址解析协议分析
实验三 ARP地址解析协议一实验目的1 掌握ARP协议的作用和格式；2 理解IP地址与MAC地址的对应关系；3 了解ARP命令。
二实验内容1 学习ARP协议的工作原理；2 掌握ARP协议的作用和使用方法；3 理解IP地址与MAC地址的对应关系；4 学习使用ARP命令。
三实验环境四实验流程五实验原理IP数据包常通过以太网传输，在以太网中是以48位的物理地址传输数据包而不是32位的IP地址。
因此当我们知道IP地址不知道MAC地址时，就要用到ARP协议。
ARP协议的功能是将网络层的IP地址转换为数据链路层的MAC地址。
ARP协议的请求包是以广播方式发送的，网段中的所有主机都会接收到这个包。
如果一个主机的IP地址和ARP请求中的目的IP地址相同，该主机会对这个请求数据包作出ARP应答，将其MAC地址发送给请求端。
1 ARP请求或应答的分组格式：硬件类型（2字节）协议类型（2字节）物理地址长度协议地址长度操作码（2字节）发送节点物理地址（6字节）发送节点协议地址（4字节）目的节点物理地址（6字节）目的节点协议地址（4字节）字段说明：硬件类型：表示硬件类型，例如：0001表示以太网。
协议类型：表示要映射的协议类型，例如 0x0800表示IP地址。
硬件长度：指明硬件地址长度，单位是字节，MAC是48位，6个字节。
06。
协议长度：高层协议地址的长度，对于IP地址，长度是4个字节。
04。
操作字段：共有二种操作类型，0001表示ARP请求，0002表示ARP应答。
发送方MAC：6个字节的发送方MAC地址。
发送方IP： 4个字节的发送方IP地址。
目的MAC：6个字节的目的MAC地址。
目的IP： 4个字节的目的IP地址。
2 ARP缓存和ARP命令为减少广播通信量和提高ARP解析速度，每个主机都有ARP高速缓存，用于存放解析过的MAC和IP的映射关系。
ARP缓存表是可以通过命令查询的。
在命令提示符下，输入“arp -a”可以查看ARP缓存表中的内容，“arp -d”清除ARP缓存，“arp -s”添加ARP缓存。
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协议详解
ARP协议详解ARP（AddressResolutionProtocol）地址解析协议用于将计算机的网络地址（IP地址32位）转化为物理地址（MAC地址48位）[RFC826]。
ARP协议是属于链路层的协议，在以太网中的数据帧从一个主机到达网内的另一台主机是根据48位的以太网地址（硬件地址）来确定接口的，而不是根据32位的IP地址。
内核（如驱动）必须知道目的端的硬件地址才能发送数据。
当然，点对点的连接是不需要ARP协议的。
ARP协议的数据结构：Typedefstructarphdr{unsignedshortarp_hrd;/*硬件类型*/unsignedshortarp_pro;/*协议类型*/unsignedchararp_hln;/*硬件地址长度*/unsignedchararp_pln;/*协议地址长度*/unsignedshortarp_op;/*ARP操作类型*/unsignedchararp_sha[6];/*发送者的硬件地址*/unsignedlongarp_spa;/*发送者的协议地址*/unsignedchararp_tha[6];/*目标的硬件地址*/unsignedlongarp_tpa;/*目标的协议地址*/}ARPHDR,*PARPHDR;为了解释ARP协议的作用，就必须理解数据在网络上的传输过程。
这里举一个简单的PING 例子。
假设我们的计算机IP地址是192.168.1.1，要执行这个命令：ping192.168.1.2。
该命令会通过ICMP协议发送ICMP数据包。
该过程需要经过下面的步骤：1、应用程序构造数据包，该示例是产生ICMP包，被提交给内核（网络驱动程序）；2、内核检查是否能够转化该IP地址为MAC地址，也就是在本地的ARP缓存中查看IP-MAC 对应表；3、如果存在该IP-MAC对应关系，那么跳到步骤9；如果不存在该IP-MAC对应关系，那么接续下面的步骤；4、内核进行ARP广播，目的地的MAC地址是FF-FF-FF-FF-FF-FF，ARP命令类型为REQUEST（1），其中包含有自己的MAC地址；5、当192.168.1.2主机接收到该ARP请求后，就发送一个ARP的REPLY（2）命令，其中包含自己的MAC地址；6、本地获得192.168.1.2主机的IP-MAC地址对应关系，并保存到ARP缓存中；7、内核将把IP转化为MAC地址，然后封装在以太网头结构中，再把数据发送出去；使用arp-a命令就可以查看本地的ARP缓存内容，所以，执行一个本地的PING命令后，ARP缓存就会存在一个目的IP的记录了。
实验四 分析ARP地址解析协议
网络技术实验报告实验四分析ARP地址解析协议学院：信息与电子工程学院专业班级：电子信息工程学号：姓名：一、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。
二、实验环境IP数据包常通过以太网传输，在以太网中是以48位的物理地址传输数据包而不是32位的IP地址。
因此当我们知道IP地址而不知道MAC地址时，就要用到ARP协议。
ARP协议的功能是将网络层的IP地址转换为数据链路层的MAC地址。
ARP协议的请求是以广播方式发送的，网段中的所有主机都会接收到这个包。
如果一个主机的IP地址和ARP请求中的目的IP地址相同，该主机会对这个请求数据包做出ARP应答，将其MAC 地址发送给请求端。
1.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：1.ARP缓存和ARP命令为了使地址解析时的广播尽可能少，每台主机都维护一个名为ARP高速缓存的本地列表。
ARP高速缓存中含有最近使用过的IP地址与物理地址的映射列表。
ARP请求和应答方都把对方的地址映射存储在ARP高速缓存中。
通过arp实用程序，可以对ARP高速缓存进行查看和管理。
ARP命令可以显示或删除ARP 高速缓存中的IP地址与物理地址的映射表项，而且还可以添加静态表项。
arp命令的格式如下：arp -a [inet_addr] 显示地址映射表项，[ ]为可选项。
arp -g [inet_addr] 功能与arp -a [inet_addr]相同。
arp -d inet_addr 删除由inet_addr所指定的表项。
arp -s inet_addr phys_addr 增加由inet_addr和phys_addr指定的静态表项。
inet_addr为点分十进制格式的IP地址，phys_addr为十六进制形式的物理地址，物理地址的字节之间用短横线分割，例如，0C-26-1B-23-45-67 。
ARP协议分析获奖课件
超时机制旳必要性
假设有两台计算机A和B，都连接到一种以太网上。 A已经发送了一种ARP祈求，B做出了应答，当然 此时A旳ARP缓存中就建立了有关B旳IP地址与物理 地址旳绑定。再假设应答后B出现故障。计算机A 不会接到任何有关该故障旳通告。而且，因为在A 旳ARP缓存中已经有了B旳地址绑定信息，A将继 续把分组发送给B。以太网硬件没有提供B不在线 旳指示，因为以太网并不为发送提供确保。这么， A没有方法懂得自己旳ARP缓存中旳信息什么时候 变成过时旳或错误旳。
1. ARP基本原理 地址转换协议ARP允许主机在只懂得同一物理网络上一种 目旳站IP地址旳情况下，找到目旳主机旳物理地址。
思绪：主机A要向主机B发送数据，A当然应该首先懂得B旳IP 地址，但未必懂得物理地址。为了根据B旳IP地址IB拟定 它旳物理地址PB，主机A向网上旳全部机器广播一种包括 IB旳ARP祈求；网络上全部机器均会收到这么信息包，但 因为信息包中包括了IB，只有主机B做出响应并发出一种 包括自己IP地址和物理地址（IB，PB）旳ARP应答。主机 A收到应答后，即取得主机B旳物理地址PB.。然后就用该 物理地址把IP分组直接发送给B。
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字段阐明
当发出祈求时，发送方用目旳 IP地址（Target IP）字段提供目旳IP地址（对于ARP协议），在 “操作”域填入“1”（ARP祈求）。在目旳主 机响应之前，它填入所缺旳地址，互换目旳和 发送方地址对中数据旳位置，并把操作字段中 旳值改成改成应答代码，将“操作”域改为 “2”（ARP响应）。所以，一种应答携带了最 初祈求方旳IP和硬件地址，以及所寻找机器旳 绑定IP和硬件地址。
在ARP祈求报文中放入源站地址映射； 源站在广播自己旳地址映射时,网上全部主机
都将它存入高速缓存； 新主机入网时，主动广播自己旳地址映射。
ARP协议分析实验报告
ARP协议分析实验报告实验目的：对ARP协议进行深入分析，了解其工作原理和应用场景。
实验过程：1. ARP（Address Resolution Protocol）是一种用于将IP地址映射到MAC地址的网络协议。
在进行ARP分析前，我们先了解一下ARP的基本原理。
2.当主机A要发送数据包给主机B时，需要知道主机B的MAC地址。
主机A会先在本地ARP缓存中查找主机B的MAC地址。
如果缓存中没有记录，则主机A会发送一个ARP请求广播到局域网上，请求主机B的MAC地址。
3.主机B收到ARP请求后，会向主机A发送一个ARP响应，其中包含自己的MAC地址。
4.主机A收到主机B的ARP响应后，会将主机B的MAC地址记录在ARP缓存中，并将数据包发送给主机B。
5. 在本次实验中，我们使用Wireshark工具对ARP协议进行抓包分析。
通过查看抓包数据，我们可以了解ARP协议的详细过程和相关字段。
实验结果：1.在抓包数据中，我们可以看到ARP请求和ARP响应的数据包。
ARP 请求包中包含了发送方的MAC地址、IP地址、目标IP地址等信息。
ARP 响应包中包含了目标的MAC地址。
2. 我们可以通过Wireshark工具查看每个ARP数据包的详细信息，包括源MAC地址、目标MAC地址、源IP地址、目标IP地址等字段。
3.我们还可以观察到ARP实际通信的过程，包括ARP请求广播和ARP响应的单播。
4.通过对ARP协议的抓包分析，我们可以更加深入地了解ARP的工作原理和实际应用。
实验结论：1.ARP协议是一种重要的网络协议，用于解决IP地址到MAC地址的映射问题。
在局域网中，ARP协议是实现数据传输的基础。
2.通过对ARP协议的抓包分析，我们可以了解ARP协议的具体实现过程，包括ARP请求和ARP响应的细节。
3.ARP协议在网络通信中起着至关重要的作用，了解其工作原理对我们理解网络通信机制和故障排查都是非常有帮助的。
4.在今后的网络实验中，我们可以继续对其他重要协议进行深入研究和分析，提升我们对网络通信的理解和掌握程度。
ARP协议地址解析协议
ARP协议地址解析协议ARP（Address Resolution Protocol）是一种用于在网络层和数据链路层之间解析IP地址和MAC地址之间对应关系的协议。
它通过发送ARP请求，接收ARP响应的方式来完成地址解析。
一、ARP协议的作用ARP协议的作用是将网络层的IP地址与数据链路层的MAC地址建立映射关系，以实现数据在网络中的正确传输。
在发送数据的过程中，主机需要知道目标主机的MAC地址才能将数据帧发送到正确的目标，而ARP协议就是用来解决这个问题的。
二、ARP协议实现的原理ARP协议的实现原理是基于广播的方式进行的。
当主机A需要与主机B通信时，它首先会检查本地ARP缓存中是否存有目标主机B的IP 地址对应的MAC地址。
如果存在，主机A就可以直接发送数据帧到目标主机B。
如果不存在，则主机A会发送一个ARP请求广播，向本地局域网中的所有主机发送该请求，请求回应者即目标主机B将其MAC地址作为源MAC地址填入ARP响应中，并将该响应发送给主机A。
主机A接收到ARP响应后，就可以将目标主机B的IP地址和MAC地址的对应关系存入本地ARP缓存，以便以后的通信使用。
三、ARP协议的工作流程1. 主机A发送ARP请求- 源MAC地址：主机A的MAC地址- 源IP地址：主机A的IP地址- 目标MAC地址：全为0的广播地址- 目标IP地址：主机B的IP地址2. 路由器或交换机收到ARP请求- 源MAC地址：发送ARP请求的主机A的MAC地址 - 源IP地址：发送ARP请求的主机A的IP地址- 目标MAC地址：全为0的广播地址- 目标IP地址：主机B的IP地址3. 主机B接收到ARP请求并发送ARP响应- 源MAC地址：主机B的MAC地址- 源IP地址：主机B的IP地址- 目标MAC地址：发送ARP请求的主机A的MAC地址 - 目标IP地址：主机A的IP地址4. 路由器或交换机将ARP响应转发给主机A- 源MAC地址：主机B的MAC地址- 源IP地址：主机B的IP地址- 目标MAC地址：发送ARP请求的主机A的MAC地址- 目标IP地址：主机A的IP地址5. 主机A接收到ARP响应后更新ARP缓存表- 将主机B的IP地址和MAC地址的对应关系存入本地ARP缓存四、ARP协议的优缺点1. 优点：- 简单且高效，能够快速解析出目标主机的MAC地址，提高数据传输效率；- 支持动态建立和更新IP地址与MAC地址的映射表，适应网络中IP地址和MAC地址的变化；- 不依赖其他协议，可直接在以太网等数据链路层上运行，具有较好的兼容性。
arp地址解析协议
arp地址解析协议ARP（Address Resolution Protocol）是一种网络协议，用于将IPv4地址解析为MAC地址。
IPv4地址和MAC地址是网络中两种不同的标识符，IPv4地址用于在互联网中唯一标识设备，而MAC地址是用于在局域网中唯一标识网络接口。
ARP协议的主要目的是通过局域网上广播请求，获取目标设备的MAC地址。
简单来说，当一个设备要向另一个设备发送数据包时，它首先需要知道目标设备的MAC地址。
ARP协议允许设备通过发送一个ARP请求来查找目标设备的MAC地址。
ARP请求的过程如下：1. 发送ARP请求：当设备A需要发送数据包给设备B时，设备A首先在自己的ARP缓存中查找目标设备B的IP地址对应的MAC地址。
如果找到了，设备A就直接发送数据包给目标设备B。
如果没有找到，设备A就会向整个局域网广播一个ARP请求。
2. ARP请求广播：ARP请求是一个以太网广播帧，它包含设备A的MAC地址、设备A的IP地址、目标设备B的IP地址。
广播帧会发送到局域网上的所有设备。
3. ARP回应：当目标设备B接收到ARP请求后，会检查请求中的目标IP地址是否等于自己的IP地址。
如果相等，就会发送一个ARP回应给设备A，包含自己的MAC地址。
4. 缓存更新：设备A接收到目标设备B的ARP回应后，会将目标设备B的IP地址和MAC地址添加到自己的ARP缓存中，以备将来使用。
ARP协议的工作原理非常简单，但是它在局域网中扮演着非常重要的角色。
它允许设备在发送数据包之前动态地获取目标设备的MAC地址，从而实现了数据包的准确传输。
ARP协议的广播特性也是它的一个缺点，因为在大型网络中，广播会占用大量的带宽资源。
在实际应用中，ARP协议通常是透明的，用户并不需要主动进行配置。
操作系统会自动管理ARP缓存，并根据需要发送ARP请求。
并且，ARP协议也可以通过一些安全机制来防止ARP欺骗攻击，以确保通信的安全性。
地址解析协议arp实验报告
地址解析协议arp实验报告地址解析协议ARP实验报告一、双方的基本信息：甲方：（以下简称“甲方”）地址：电话：法定代表人：乙方：（以下简称“乙方”）地址：电话：法定代表人：二、各方身份、权利、义务、履行方式、期限、违约责任：1. 甲方为ARP开发团队，具有独立法人资格。
甲方应按照乙方的要求，开发ARP程序，并且向乙方提供技术支持和服务。
2. 乙方为（具体名称）公司，具有独立法人资格。
乙方应按照甲方要求，提供必要的技术支持和服务。
3. 甲方权利：甲方有权就ARP程序的开发、修改、维护等事项向乙方提供指导和技术支持，保证ARP程序的稳定性和可靠性；4. 乙方权利：乙方有权对甲方提供的ARP程序进行测试，并根据测试结果提出相应的修改意见；5. 甲方义务：甲方应按照双方约定的开发进度，按时提交ARP程序，并提供必要的技术支持和服务；并且甲方应保证ARP程序开发、修改和维护的知识产权归乙方所有；6. 乙方义务：乙方应对甲方提供的ARP程序进行测试，将测试结果及时反馈给甲方，并在ARP程序测试及验收通过后向甲方支付相应的服务费用。
7. 履行方式：甲方和乙方应合法、公平、诚信地执行本协议。
8. 期限：本协议自签订之日起生效，有效期为（具体时间），届满后双方需要协商续签。
9. 违约责任：若一方违反本协议约定，给对方造成损失的，应承担违约责任，损失的赔偿标准为违约方给对方造成的损失。
三、需遵守中国的相关法律法规1. 甲方和乙方应遵守中华人民共和国的法律法规，特别是知识产权法律法规。
2. 甲方应保证ARP程序的知识产权归乙方所有，不得侵犯乙方的知识产权。
3. 甲方和乙方应遵守中华人民共和国商业秘密保护法律法规，保护双方的商业秘密。
四、明确各方的权力和义务1. 甲方有权按照约定的进度，开发、修改、维护ARP程序，并且提供必要的技术支持和服务。
2. 乙方有权对甲方提供的ARP程序进行测试，提出相关意见，并及时向甲方支付服务费用。
ARP协议解析地址解析协议的工作原理与缓存更新策略
ARP协议解析地址解析协议的工作原理与缓存更新策略ARP（Address Resolution Protocol）是一种网络协议，用于解析网络层IP地址与物理层MAC地址之间的映射关系。
它是实现互联网通信的重要组成部分，其工作原理和缓存更新策略对网络的正常运行具有重要意义。
一、ARP协议工作原理ARP协议主要包括四个步骤：发送ARP请求、接收并处理ARP请求、发送ARP响应、接收并处理ARP响应。
1. 发送ARP请求：当主机A要发送数据给主机B时，首先查询本地ARP缓存表，判断目标IP地址是否在其中。
如果找到对应的目标MAC地址，则直接发送数据帧；如果没有找到，主机A会发送ARP 请求广播到本地网络上，请求目标主机B回复其MAC地址。
2. 接收并处理ARP请求：在一个局域网中，所有的主机都会接收到ARP请求广播包。
主机B接收到ARP请求包后，会检查自己的IP 地址，如果与请求包中的目标IP地址匹配，则将自己的MAC地址发送给主机A。
3. 发送ARP响应：主机B根据主机A发送的ARP请求包中的源IP 地址，构建一个ARP响应包，其中包括自己的MAC地址，并发送给主机A。
4. 接收并处理ARP响应：主机A接收到主机B发回的ARP响应包，将其中的目标MAC地址与源IP地址建立映射关系，并存储在本地的ARP缓存表中，以便下次通信时直接使用。
二、ARP缓存更新策略由于网络中的主机数量众多，ARP协议的缓存表需要经常进行更新，以保持准确性和实效性。
以下是常用的缓存更新策略。
1. 主动更新：在主机A与主机B之间长时间没有通信时，主机A可以主动发送ARP请求包，验证主机B的MAC地址是否仍然有效。
如果没有得到响应或收到的响应中MAC地址已发生变化，则主动更新MAC地址。
2. 被动更新：主机A在接收到其他主机的ARP请求包时，如果发现缓存表中已存在相同的IP地址，但MAC地址已发生变化，则进行被动更新，将缓存表中的MAC地址更新为最新的。
地址解析协议ARP实验报告
地址解析协议ARP实验报告一、实验目的地址解析协议（Address Resolution Protocol，ARP）是在网络层中用于将 IP 地址转换为物理地址（MAC 地址）的重要协议。
本次实验的主要目的是深入理解 ARP 协议的工作原理和机制，通过实际操作和观察，掌握 ARP 数据包的格式和内容，以及 ARP 缓存的作用和更新过程。
二、实验环境本次实验在一个由多台计算机组成的局域网环境中进行，操作系统为 Windows 10。
使用 Wireshark 网络协议分析工具来捕获和分析网络中的数据包。
三、实验原理ARP 协议的基本工作原理是：当一台主机需要向另一台主机发送数据时，如果它不知道目标主机的 MAC 地址，它会广播一个 ARP 请求数据包，请求目标主机返回其 MAC 地址。
网络中的其他主机收到该请求后，如果不是目标主机，则忽略该请求；如果是目标主机，则会向发送请求的主机返回一个ARP 响应数据包，告知其自己的MAC 地址。
发送请求的主机收到响应后，将目标主机的 IP 地址和 MAC 地址的对应关系存储在本地的 ARP 缓存中，以便后续通信使用。
四、实验步骤1、打开 Wireshark 软件，并选择用于捕获数据包的网络接口。
2、在其中一台主机上，使用 Ping 命令向另一台主机发送 ICMP 回显请求数据包，以触发 ARP 协议的运行。
3、在 Wireshark 中停止捕获数据包，并对捕获到的数据包进行筛选，只显示 ARP 协议相关的数据包。
4、分析 ARP 请求数据包和 ARP 响应数据包的格式和内容，包括硬件类型、协议类型、硬件地址长度、协议地址长度、操作码、发送方的 MAC 地址和 IP 地址、目标方的 MAC 地址和 IP 地址等。
5、观察本地主机的 ARP 缓存，查看其中存储的 IP 地址和 MAC 地址的对应关系，并记录其变化情况。
五、实验结果与分析1、 ARP 请求数据包硬件类型：表示网络硬件的类型，通常为以太网，值为 1。
arp协议分析
arp协议分析ARP协议分析。
ARP（Address Resolution Protocol）地址解析协议是用来将IP地址转换为MAC地址的网络协议。
在局域网中，当一台计算机需要与另一台计算机通信时，它需要知道目标计算机的MAC地址，而ARP协议就是用来解决这个问题的。
本文将对ARP协议进行分析，包括其工作原理、报文格式以及常见问题等内容。
ARP协议的工作原理是通过广播的方式进行的。
当一台计算机需要知道另一台计算机的MAC地址时，它会向局域网内发送一个ARP请求报文，询问目标IP地址对应的MAC地址。
其他计算机收到该ARP请求后，如果发现自己的IP地址与请求中的目标IP地址相符，就会向发送ARP请求的计算机回复一个ARP应答报文，其中包含自己的MAC地址。
这样，发送ARP请求的计算机就可以得到目标IP地址对应的MAC地址了。
ARP协议的报文格式包括了多个字段，其中最重要的是目标IP地址和目标MAC地址。
当一台计算机发送ARP请求时，它会在报文中指定目标IP地址，而接收到该请求的计算机则会在ARP应答报文中填写自己的MAC地址。
此外，报文中还包括了发送方IP地址、发送方MAC地址等字段，这些字段都是为了建立起IP地址与MAC地址之间的映射关系。
在实际应用中，ARP协议也会遇到一些常见问题。
其中最常见的问题之一就是ARP欺骗攻击。
ARP欺骗攻击是指攻击者发送虚假的ARP应答报文，使得其他计算机将攻击者的MAC地址误认为是某个特定IP地址对应的MAC地址，从而导致通信数据被发送到错误的目的地。
为了防范ARP欺骗攻击，可以采取一些安全措施，比如使用静态ARP绑定、ARP检测工具等。
除了ARP欺骗攻击外，ARP协议还可能遇到其他问题，比如ARP缓存溢出、ARP风暴等。
这些问题都会影响网络的正常运行，因此需要及时采取相应的措施来解决。
综上所述，ARP协议是局域网中非常重要的一个协议，它通过将IP地址转换为MAC地址，实现了计算机之间的通信。
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软件工程系
2.网络数据包捕获
四、实验步骤与结果分析：
1.在同一网段内的两台机器间执行ping 命令，截获ARP 请求和应答报文，分析ARP 协议报文结构。
（说明操作步骤并分析报文结构）
步骤：
（1）arp -a 查看本地arp缓存内容
（2）arp –d 清除arp缓存
（3）打开软件IRIS，设置如下图所示，然后执行捕获命令
（4）执行ping命令后，arp缓存会添加一个地址映射，如图所示
（5）查看IRIS捕获结果，如图所示：
结果分析：
1）ARP回送请求报文分析
2）ARP回送回答报文分析
3）目的主机ARP缓存分析
2.Ping 外网某一主机IP 地址，截获ARP 请求和应答报文，分析ARP 协议报文结构。
说明操作步骤
并分析为何会有这样的实验结果。
步骤：
结果分析：
arp高速缓存中的内容发生变化，存在和其MAC的“地址对”。
五：总结。