实验 3 ARP 协议分析
ARP协议分析实验报告
ARP协议分析实验报告ARP（Address Resolution Protocol）协议是一种解决网际协议（IP）地址与物理硬件地址（MAC地址）之间转换的协议。
本次实验旨在分析ARP协议的工作原理和过程，并通过使用网络抓包工具Wireshark来捕获并分析ARP协议的数据包。
1.实验背景与目的2.实验步骤a)搭建网络环境：搭建一个基本的局域网环境，包括一个路由器和几台主机。
b) 启动Wireshark：在一台主机上启动Wireshark网络抓包工具。
c)发送ARP请求：使用另一台主机向目标主机发送ARP请求，获取目标主机的IP地址与MAC地址的对应关系。
d) 抓取数据包：在Wireshark中捕获并保存ARP协议的数据包。
e)分析数据包：打开捕获的数据包，分析数据包中的ARP请求和应答。
3.实验结果与分析实验中，我们使用两台主机进行测试，主机A的IP地址为192.168.1.100，MAC地址为00:11:22:33:44:55，主机B的IP地址为192.168.1.200，MAC地址为AA:BB:CC:DD:EE:FF。
a)ARP请求过程：主机A通过ARP协议发送ARP请求，询问主机B的MAC地址，具体操作为发送一个以太网帧，目标MAC地址为广播地址FF:FF:FF:FF:FF:FF，目标IP地址为主机B的IP地址192.168.1.200。
主机B收到ARP请求后，通过ARP应答将自己的MAC地址发送给主机A。
b)ARP应答过程：主机B收到ARP请求后，生成一个ARP应答数据包，将自己的MAC地址AA:BB:CC:DD:EE:FF作为回应发送给主机A。
主机A接收到ARP应答后，将主机B的IP地址与MAC地址的对应关系存储在本地ARP缓存中，以便于下次通信时直接使用。
4.结论与意义ARP协议作为解决IP地址与MAC地址转换的关键协议，在计算机网络中起着重要的作用。
本实验通过抓包分析ARP协议的工作过程，深入理解了ARP协议的原理和应用场景。
ARP协议分析 _实验三
北京理工大学珠海学院实验报告ZHUHAI CAMPAUS OF BEIJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY班级：学号：姓名：指导教师：成绩实验题目：实验时间：一、实验目的：掌握ARP命令的用法，理解ARP协议原理，理解ARP协议的分组格式。
二、实验内容及步骤：1．实验内容：用ARP命令查看本机ARP缓存中的内容，ARP命令的参数的使用，捕获ARP分组，分析分组格式和首部各字段的含义。
2．实验步骤：(1)观察ARP缓存表的内容通过命令arp –a 查看本机ARP缓存的内容，分析每个项目的含义。
在命令窗口执行命令ping 临机IP，再观察ARP缓存的内容，理解ARP缓存的作用和生成过程。
(2)观察ARP缓存生存时间反复用命令arp –a 查看ARP缓存，通过计时观察动态ARP缓存的生存时间。
(3)观察本机ARP缓存生成过程在命令行下用arp –d命令删除PC1上的所有arp表项，然后用ping 临机ip，用该命令来触发arp过程。
通过科来网络分析系统捕获分组可以观察arp过程。
此时在PC1和PC2上，在命令行下用arp –a命令即可观察到对方的MAC地址。
根据观察到的现象理解arp过程。
(4)观察ARP分组格式启动科来网络分析系统，开始捕获，在命令窗口执行命令ping 临机ip，命令执行完成后，停止捕获，观察ARP分组的内容。
三、实验结果1.ping 10.0.149.183 发现bytes=32 ttl=642.连续输入arp -a查看缓存，发现动态ARP生存时间是2分钟。
3.输入arp -d 删除ARP 上的表项。
4.输入ping 10.0.149.183 先不回车，打开科莱网络分析系统，然后回车，停止科莱网络分析系统抓包，查看数据。
四、思考与讨论1．实验过程观察到了动态ARP缓存经过一定时间自动删除，如何生成静态ARP缓存？答：可以对每台主机IP和MAC地址静态绑定，通过命令arp -s可以实现“arp -s IP MAC地址”2．ARP缓存中各个项目的含义是什么？类型字段的类型及含义分别是什么？答：第一个字段是广播类型的MAC地址，其目标是网络上的所有主机。
实验3ARP协议分析实验1
实验3ARP协议分析实验1实验1 ARP协议分析实验1.1 实验⽬的●分析ARP协议报⽂⾸部格式；●分析ARP协议的解析过程；1.2 实验内容●通过在位于同⼀⽹段的主机之间执⾏ping命令，截获报⽂，分析ARP协议报⽂结构，并分析ARP协议的解析过程。
1.3 实验课时●本实验需2学时。
（每4⼈⼀组，共同配置1台交换机）1.4 设备列表为了准备实验1，每⼩组需配置如下设备与辅材：●1台华为Quidway S3928TP以太⽹交换机●2台PC●专⽤配置电缆1根，标准⽹线5根注意事项：（1）. 每个机柜的第⼀组同学按实验指导的指导过程操作即可，第⼆组同学需要进⾏IP地址上的⼀些变化，以防⽌IP冲突。
具体为：●10.0.0.10改为10.0.0.12●10.0.0.11改为10.0.0.131.5 建⽴实验环境1.5.1 实验拓扑实验1使⽤如下图所⽰的拓扑，在拓扑中需要使⽤交换机、PC。
1.5.2 连线说明QuidwayS3928TP参照如下机柜连接图连接好设备：QuidwayS3928TP图1-3 同⼀⽹段3注意：在开始实验步骤前，必须确认将线缆按照要求连接好，并且交换机已经启动。
1.5.3 交换机说明1.5.4 IP地址说明同学们在实验中须严格遵照实验要求的IP地址，以便⽼师能更好的检验实验结果。
说明：实际应⽤中，IP地址是根据实际情况进⾏灵活规划的。
1.6 通⽤规则●在开始实验前必须阅读整个实验内容。
●除⾮特别说明，否则不要配置任何与本实验要求⽆关的内容。
1.7 实验步骤1.7.1 同⼀⽹段的ARP协议分析第⼀步：⾸先确认实验设备依照组⽹图1-3正确连接；第⼆步：配置所有PC机的IP地址，第⼆组的同学请按要求设置你的IP，以防IP 冲突；第三步：在PCA、PCB的命令窗⼝中执⾏以下命令：C:\ >arp –a记录结果：No ARP Entries Found（如果ARP缓存⾮空，可执⾏arp –d *命令，清空ARP缓存）第四步：运⾏PCA、PCB上的Sniffer，开始截获数据报⽂，操作如下：启动Sniffer软件：1、启动sniffer的协议捕获功能（点击“捕获”-“开始”菜单），切换到电脑的命令⾏窗⼝，在PCA的命令⾏窗⼝中执⾏ping 10.0.0.11命令；点击sniffer上的“捕获”-“停⽌并显⽰”菜单，然后点击“解码”选项卡。
实验三、分析ARP及IP协议
实验三、分析ARP及IP协议引言：ARP（Address Resolution Protocol）和IP（Internet Protocol）是计算机网络中两个关键的通信协议。
ARP协议用于解析网络层的IP地址和数据链路层的MAC地址之间的映射关系，而IP协议则负责实现网络中的路由和数据传输。
本次实验旨在深入分析ARP和IP协议的工作原理和相互关系。
一、ARP协议的工作原理ARP协议允许网络中的主机解析目标IP地址的MAC地址，从而实现数据的传输。
其工作原理如下：1. 发送ARP请求：当一个主机需要发送数据给另一个主机时，它首先会检查目标IP地址是否存在于本地的ARP缓存中。
如果没有找到对应的MAC地址，则需要发送ARP请求广播到网络中的所有主机。
2. ARP请求的格式：ARP请求包含源IP地址和发送主机的MAC地址。
发送主机将目标IP地址封装到ARP请求包中，并使用广播的方式发送到网络中。
3. 接收ARP请求：网络中的所有主机都会收到ARP请求，但是只有与目标IP地址匹配的主机会做出回应。
4. ARP响应：匹配目标IP地址的主机将发送一个ARP响应，包含自己的IP地址和MAC地址。
这个响应是单播发送给ARP请求的源主机。
5. 更新ARP缓存：源主机收到ARP响应后，将会将目标IP地址和MAC地址的映射关系保存到本地的ARP缓存中，以便后续的通信。
二、IP协议的工作原理IP协议是网络层的核心协议，它负责将数据包从源主机传输到目标主机。
其工作原理如下：1. 数据的封装：源主机将数据封装成IP数据包，包含目标主机的IP地址和数据内容。
2. 路由表的查询：源主机通过查询本地路由表确定数据包的下一跳地址。
路由表包含了源主机可达的网络和相应的下一跳地址。
3. 数据的传输：源主机将数据包发送到下一跳地址，下一跳主机收到数据包后会重复步骤2，直到数据包到达目标主机。
4. 分片和重组：如果源主机发送的数据包超过网络的最大传输单元（MTU），IP协议会将数据包进行分片，并在目标主机进行重组。
arp协议实验报告心得
arp协议实验报告心得实验名称实验三--分析ARP及IP协议日期2019年04月15日一、实验目的：1．学会使用PacketTracer进行包跟踪及数据包协议格式分析。
2．理解ARP工作机制，熟悉ARP协议格式。
3．熟悉典型的IP协议格式。
4．理解IP分段机制。
二、实验环境：CiscoPacketTracer三、实验内容：1、用PacketTracer（5.3或以上版本）打开文件31_ARP&IP_Testing.pkt.pkt。
注意：Router1的Eth1/0的MTU＝1420Byte，其余均为1500Byte。
2、分析ARP的工作原理。
（1）在Realtime模式下，尽量清除所有设备（PC机及路由器）中的ARP缓存信息，对于不能清除（有些路由器中的ARP缓存信息不能清除）的记录下相关缓存信息。
注：PC机中查看ARP缓存的命令为arp–a，清除ARP缓存的命令为arp–d。
路由器中查看ARP缓存的命令为Router#showarp，清除的命令为Router#cleararp-cache。
R1:R2:（2）在simulation模式下，由PC(1.10)向PC(1.20)发送一个Ping包，观察包（ICMP及ARP）的传递过程，同时注意相关PC 机、路由器的ARP缓存变化情况，记录下相关信息，并对其中的ARP包进行协议格式分析。
注意：在Filter中同时选中ICMP及ARP。
答：a、首先，选择在simulation模式下，选择ICMP和ARP：]B、查看pc机的ARPPC1.10：PC1.20：路由器：注：路由器的第一条ARP地址格式，是PC1.10的默认网关的地址。
C、发送数据包后，路由器ARP变换如图：数据包传送的路径：数据包先到达交换机，再到达pc1.20；数据包也会传送到路由器，但发送了错误。
数据包传送的路径：数据包返回时，只经过交换机，就直接到达pc1.10，并不会再传送到路由器。
ARP协议分析
ARP协议分析一、实验目的1.分析arp协议的工作过程。
2.了解arp请求报文格式和响应报文格式。
二、实验原理首先，每台主机都会在自己的ARP缓冲区中建立一个 ARP列表，以表示IP地址和MAC地址的对应关系。
当源主机需要将一个数据包要发送到目的主机时，会首先检查自己 ARP列表中是否存在该 IP地址对应的MAC地址，如果有，就直接将数据包发送到这个MAC地址；如果没有，就向本地网段发起一个ARP请求的广播包，查询此目的主机对应的MAC地址。
此ARP请求数据包里包括源主机的IP地址、硬件地址、以及目的主机的IP地址。
网络中所有的主机收到这个ARP请求后，会检查数据包中的目的IP是否和自己的IP地址一致。
如果不相同就忽略此数据包；如果相同，该主机首先将发送端的MAC地址和IP地址添加到自己的ARP列表中，如果ARP表中已经存在该IP的信息，则将其覆盖，然后给源主机发送一个 ARP响应数据包，告诉对方自己是它需要查找的MAC地址；源主机收到这个ARP响应数据包后，将得到的目的主机的IP地址和MAC地址添加到自己的ARP列表中，并利用此信息开始数据的传输。
如果源主机一直没有收到ARP响应数据包，表示ARP查询失败。
三、实验步骤1.打开wireshark。
2. 调设wireshark，设置为接收arp的包。
3.输入arp –d;输入arp –a;输入ping 192.168.1.103抓到4帧arp的包。
输入arp –a主机学到一条mac地址对应ip经查证：主机ip为192.168.1.102的电脑学到两条动态映射分别是192.168.1.108 **-**-**-**-**-**（mac地址）192.168.1.103 **-**-**-**-**-**（mac地址）（这里有疑问，为什么会学到？？？）这说明arp是在局域网内广播的4.分析arp包第一帧硬件类型：ethernet协议类型：ip类型硬件地址长度：6字节协议地址长度：4字节操作类型：1（请求）源MAC地址：e0:06:e6:92:70:48源IP地址：192.168.1.108目标MAC地址：00:00:00:00:00:00(这是填充的,实际是ff:ff:ff:ff:ff:ff) 目标IP地址：192.168.1.103这是一个广播包第二帧硬件类型：ethernet协议类型：ip类型硬件地址长度：6字节协议地址长度：4字节操作类型：2（应答）源MAC地址：00:90:a2:cd:ec:67源IP地址：192.168.1.103目标MAC地址：e0:06:e6:92:70:48目标IP地址： 192.168.1.108这是一个应答单播包本来第三帧应为单播，但却是广播按理第一帧192.168.1.108发给192.168.1.103时103已经学到108的mac地址，但此时又发广播问108的mac地址（注明：这4帧是在一秒内抓到的）第四帧为目前尚未搞懂第三帧为什么是广播；ARP协议分析结束。
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。
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。
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北京理工大学珠海学院实验报告
ZHUHAI CAMPAUS OF BEIJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY 班级：学号: 姓名：指导教师：成绩
实验题目实验 3ARP 协议分析实验时间 2014-4-21
一、实验目的：
掌握ARP 命令的用法，理解ARP 协议原理，理解ARP 协议的分组格式。
二、实验内容以及步骤：
1．观察ARP 缓存表的内容
通过命令arp –a 查看本机ARP 缓存的内容，分析每个项目的含义。
在命令窗口执行命令ping 临机IP，再观察ARP 缓存的内容，理解ARP 缓存的作用和生成过程。
2．观察ARP 缓存生存时间
反复用命令arp –a 查看ARP 缓存，通过计时观察动态ARP 缓存的生存时间。
3．观察本机ARP 缓存生成过程
在命令行下用arp –d 命令删除PC1 上的所有arp 表项，然后用ping 临机ip，用该命令来触发arp 过程。
通过科来网络分析系统捕获分组可以观察arp 过程。
此时在PC1 和PC2上，在命令行下用arp –a 命令即可观察到对方的MAC 地址。
根据观察到的现象理解arp 过程。
4．观察ARP 分组格式
启动科来网络分析系统，开始捕获，在命令窗口执行命令ping 临机ip，命令执行完成后，停止捕获，观察ARP 分组的内容。
三、实验结果
四、思考与讨论
1．实验过程观察到了动态ARP 缓存经过一定时间自动删除，如何生成静态ARP 缓存？答：可以对每台主机的IP和MAC地址静态绑定，通过命令行“arp -s IP MAC地址”生成静态ARP缓存
2．ARP 缓存中各个项目的含义是什么？类型字段的类型及含义分别是什么？
答：第一个字段是广播类型的MAC地址：0XFF-FF-FF-FF-FF，其目标是网络上的所有主机。
第二个字段是源MAC地址，即请求地址解析的主机的MAC地址。
第三个字段是协议类型，这里用0X0806代表封装的上层协议是ARP协议。