计算机网络设计与安全技术 课件6 ARP协议分析与程序设计.pptx

《计算机网络设计与安全技术》

第6章ARP协议分析与程序设计

学习内容：

(1)ARP协议格式；

(2)ARP协议包分析；

(3)ARP协议编程。

学习目标：

(1)熟练掌握ARP协议的工作原理和应用方法；

(2)具备ARP协议模拟运行的程序设计能力。

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6.1ARP协议格式

在网络通信中，必须解决IP地址与MAC地址的映射问题，这种映射称

为地址解析，有静态映射和动态映射两种方法。相应的协议是地址解析协议ARP(AddressResolutionProtocol),工作在网络层，负责将IP地址解析为MAC地址。

在实际应用中，一般将静态映射和动态映射方法结合起来，这可以提高ARP的工作效率。实现的关键是在本地主机建立一个ARP高速缓存(ARPcache),里面包含所在局域网上的部分主机和路由器的IP地址到物理地址的映射表，这些都是该主机目前知道的一些地址。随着时间的推移，该表的信息将动态地更新。

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硬件类型

协议类型

硬件地址长度

协议长度

操作类型

源MAC地址(0～3B)

源MAC地址(4～5B)

源IP地址(0～1B)

源IP地址(2～3B)

目的MAC地址(0～1B)

目的MAC地址(2～5B)

目的MAC地址(0～3B)

由于物理帧长度范围是[64B,

1500B],而ARP帧结构固定为28B,CRC字段为4B,因此，不足64B的部分需要填充数据。ARP帧结构中的目的MAC不起作用，可填充为任意值。此时，ARP包中的填充数据要填充0。

物理帧头(14B)

ARP帧结构(28B)

填充数据(18B)

CRC(4B)

08162431

6.1.1ARP包格式

ARP帧格式

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6.1.2ARP的工作原理

广播的ARP请求

IP地址MAC地址

源主机210.31.36.2900-1e-c9-61-41-79

目的主机210.31.37.8500-00-00-00-00-00

主机A

210.31.36.29

(a)

主机B

210.31.37.85

主机B

210.31.37.85

单播的ARP应答

IP地址MAC地址

210.31.37.8500-0b-2f-1d-ff-84

210.31.36.2900-1e-c9-61-41-79

源主机目的主机

主机A

210.31.36.29

(b)

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C:WsersARP

显示和修改地址解析协议(ARP使用的“IP到物理”地址转换表。

ARP-sinetaddrethaddr[if_addr]

ARP-dinetaddr[ifaddr]

ARP-a[inet_addr][-Nif_addr][-v]

通过询问当前协议数据，显示当前ARP项。如果指定inet_addr,则只显示指定计算机

的IP地址和物理地址。如果不正一个网络接口使用ARP,则显示每个ARP表的项。

与-a相同。

和环回接口上的项都将显示。

指定Internet地址。

-s

连字符分隔的6个十六进制字节。该项是永久的。指定物理地址。

个适用的接口。

6.2ARP协议包分析

6.2.1ARP命令操作

通过执行ARP命令，可以显示和修改本地主机的ARP表信息。

显示ifaddr指定的网络接口的ARP项。删除inet_addr指定的主机。inet_addr可以是通配符*,以删除所有主机。

如果存在，此项指定地址转换表应修改的接口的Internet地址。如果不存在，则使用第一

添加主机并且将Internet地址inetaddr

与物理地址，eth_addr相关联。物理地址是用

inetaddr

-Nif_addr-d

ARP命令格式

在详细模式下显示当前ARP

项。所有无效项

ethaddrif_addr

-v

-a

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接口：192.168.110.1---

Internet地址

192.168.110.255

224.0.0.2

224.0.0.252

239.1.1