ARP协议简介
ARP 协议
介绍ARP协议的定义和目的ARP（Address Resolution Protocol）是一种网络协议，用于将IP地址映射到物理硬件地址（MAC地址）。
它的主要目的是在局域网中解析目标设备的IP地址，以便能够正确地发送数据包。
定义ARP协议是一种在以太网或其他局域网中使用的协议，用于确定目标设备的MAC地址。
它通过发送ARP请求广播来查询目标设备的MAC地址，并通过ARP响应获得相应的映射关系。
目的ARP协议的目的是建立IP地址和MAC地址之间的映射关系，以便实现在局域网上的数据传输。
通过将IP地址解析为对应的MAC地址，ARP协议使得数据包能够准确地被发送到目标设备。
主要目标包括：1.地址解析：ARP协议通过查询目标设备的MAC地址，实现IP地址到MAC地址的解析，确保数据包被正确路由和传递。
2.局域网通信：在局域网中，设备之间通常使用MAC地址进行通信。
ARP协议使得设备能够通过IP地址找到对应的MAC地址，从而在局域网内进行数据传输。
3.缓存管理：ARP协议维护一个本地的ARP缓存表，记录IP地址和MAC地址的映射关系。
这样，在后续的通信中，可以直接使用缓存中的映射关系，提高数据传输的效率。
总之，ARP协议的定义和目的是为了解决IP地址和MAC地址之间的映射关系，以支持在局域网上的有效数据传输。
解释ARP协议的工作原理和过程ARP协议（Address Resolution Protocol）是一种用于解析IP地址和MAC地址之间映射关系的协议。
它的工作原理可以简单地描述为以下几个步骤：1.发送ARP请求广播：当一个设备需要发送数据包到目标设备时，它首先检查本地的ARP缓存表，查看是否有目标IP地址对应的MAC地址。
如果没有找到对应的MAC地址，它将发送一个ARP请求广播到局域网上的所有设备。
2.目标设备响应ARP请求：局域网上的其他设备接收到ARP请求广播后，会检查是否是自己的IP地址与之匹配。
简述arp协议的功能以及运作过程
ARP协议的功能以及运作过程一、ARP协议的概述ARP（Address Resolution Protocol）是一种用于在IPv4网络中解析IP地址和MAC地址之间映射关系的协议。
它使得计算机可以通过IP地址找到对应的MAC地址，从而实现数据包在局域网中的正确传输。
二、ARP协议的功能ARP协议的主要功能包括以下几个方面：1. IP地址与MAC地址的映射ARP协议能够解决IP地址和MAC地址之间的映射关系。
在局域网中，每台计算机都有唯一的MAC地址，用于在数据链路层传输数据。
而在网络层使用的是IP地址，ARP协议就是用于在这两者之间建立对应关系的。
2. 动态维护ARP缓存表为了加速IP地址和MAC地址的查找过程，ARP协议会维护一个ARP缓存表（ARP Cache Table）。
这个表中存储了最近访问过的IP地址和对应的MAC地址。
当需要发送数据包时，ARP会首先查找该表，如果找到了对应的MAC地址，则直接发送数据包；如果没有找到，则需要进行ARP请求操作，获取目标MAC地址。
3. ARP请求和ARP响应当需要发送数据包到一个目标IP地址时，发送方会首先查询ARP缓存表。
如果缓存表中没有目标IP地址对应的MAC地址，那么发送方会发送一个ARP请求广播，请求目标IP地址的MAC地址。
目标主机收到ARP请求后，会根据自己的IP地址判断是否需要响应。
如果需要响应，则会发送一个ARP响应包，包含自己的MAC地址给发送方。
4. 广播和单播ARP协议在进行地址解析时，通常使用广播（Broadcast）方式进行，即将ARP请求广播到整个局域网中的所有主机。
但是ARP响应包则使用单播（Unicast）方式，只将响应包发送给请求方。
三、ARP协议的运作过程1. 发起ARP请求当主机A需要向主机B发送数据包时，如果没有主机B的MAC地址，就需要使用ARP协议来获取。
1.主机A首先检查自己的ARP缓存表，查找是否有主机B的IP地址和对应的MAC地址。
ARP协议详解
ARP协议详述1.ARP协议概述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的。
因此，IP驱动器必须把IP目的地址转换成以太网网目的地址。
在这两种地址之间存在着某种静态的或算法的映射，常常需要查看一张表。
地址解析协议(Address Resolution Protocol，ARP)就是用来确定这些映象的协议。
ARP工作时，送出一个含有所希望的IP地址的以太网广播数据包。
目的地主机，或另一个代表该主机的系统，以一个含有IP和以太网地址对的数据包作为应答。
发送者将这个地址对高速缓存起来，以节约不必要的ARP通信。
如果有一个不被信任的节点对本地网络具有写访问许可权，那么也会有某种风险。
这样一台机器可以发布虚假的ARP报文并将所有通信都转向它自己，然后它就可以扮演某些机器，或者顺便对数据流进行简单的修改。
ARP机制常常是自动起作用的。
在特别安全的网络上，ARP映射可以用固件，并且具有自动抑制协议达到防止干扰的目的。
图1 以太网上的ARP报文格式图1是一个用作IP到以太网地址转换的ARP报文的例子。
在图中每一行为32位，也就是4个八位组表示，在以后的图中，我们也将遵循这一方式。
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0806（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目的，ARP请求为1，ARP响应为2，RARP请求为3，RARP 响应为4。
当发出ARP请求时，发送方填好发送方首部和发送方IP地址，还要填写目标IP地址。
当目标机器收到这个ARP广播包时，就会在响应报文中填上自己的48位主机地址。
2 ARP使用举例我们先看一下linux下的arp命令(如果开始arp表中的内容为空的话,需要先对某台主机进行一个连接,例如ping一下目标主机来产生一个arp项)：d2server:/home/kerberos# arpAddress HWtype HWaddress Flags Mask Iface211.161.17.254 ether 00:04:9A:AD:1C:0A C eth0Address：主机的IP地址Hwtype：主机的硬件类型Hwaddress：主机的硬件地址Flags Mask：记录标志，"C"表示arp高速缓存中的条目，"M"表示静态的arp条目。
网络协议之ARP协议原理及应用
网络协议之ARP协议原理及应用ARP协议原理及应用一、协议概述ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）是一种用于解析IPv4地址和MAC地址之间对应关系的协议。
它在局域网中起到了重要的作用，用于在发送数据前确定目标主机的MAC地址，以便将数据正确地发送到目标主机。
本协议旨在解释ARP协议的工作原理和应用场景。
二、协议原理1. ARP请求过程当发送方主机A需要向目标主机B发送数据时，首先会检查本地的ARP缓存表，如果该表中存在目标主机B的IP地址对应的MAC地址，则直接使用该MAC 地址发送数据。
如果ARP缓存表中没有目标主机B的对应项，则主机A会发送一个ARP请求广播，请求目标主机B回复其MAC地址。
该广播包含发送方主机A 的IP地址和MAC地址。
2. ARP应答过程当目标主机B收到ARP请求广播后，会检查请求中的IP地址是否与自己的IP 地址匹配，如果匹配则会发送一个ARP应答包给发送方主机A。
该应答包中包含目标主机B的MAC地址。
3. ARP缓存表更新发送方主机A在收到目标主机B的ARP应答包后，会将目标主机B的IP地址和MAC地址的对应关系记录到本地的ARP缓存表中，以便下次发送数据时直接使用。
三、协议应用1. IP地址解析ARP协议用于将IP地址解析为对应的MAC地址。
在发送数据时，发送方主机A需要知道目标主机B的MAC地址才能正确地将数据发送到目标主机。
通过ARP 协议，发送方主机A可以向目标主机B发送ARP请求，获取目标主机B的MAC地址，并将其缓存在本地的ARP缓存表中，以便后续的通信。
2. 局域网内通信ARP协议在局域网内部起到了重要的作用。
在局域网中，主机之间通常使用IP地址进行通信，而ARP协议则负责将IP地址解析为对应的MAC地址。
通过ARP协议，主机可以通过IP地址找到目标主机的MAC地址，从而实现局域网内的通信。
3. 网关寻址在网络中，网关是连接不同子网的设备，用于实现不同子网之间的通信。
ARP协议
ARP协议ARPARP作用ARP协议是“Address Resolution Protocol”（地址解析协议）的缩写, 是将IP地址解析为以太网MAC地址（或称物理地址）的协议。
在局域网中，网络中实际传输的是“帧”，帧里面是有目标主机的MAC地址的。
在以太网中，一个主机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。
所谓“地址解析”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。
ARP协议的基本功能就是通过目标设备的IP地址，查询目标设备的MAC地址，以保证通信的顺利进行。
ARP协议主要负责将局域网中的32位IP地址转换为对应的48位物理地址,即网卡的MAC地址,比如IP地址位192.168.0.1网卡MAC地址为00-03-0F-FD-1D-2B.整个转换过程是一台主机先向目标主机发送包含有IP地址和MAC地址的数据包,通过MAC地址两个主机就可以实现数据传输了.在局域网中，当主机或其它网络设备有数据要发送给另一个主机或设备时，它必须知道对方的网络层地址（即IP地址）。
但是仅仅有IP地址是不够的，因为IP数据报文必须封装成帧才能通过物理网络发送，因此发送站还必须有接收站的物理地址，所以需要一个从IP地址到物理地址的映射。
APR就是实现这个功能的协议。
ARP报文结构ARP报文分为ARP请求和ARP应答报文，报文格式如图1-1所示。
图 1 ARP报文结构硬件类型字段：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4个字节；发送方的硬件地址（4-5字节）：源主机硬件地址的后2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ARP协议的工作原理：在每台安装有TCP/IP协议的电脑里都有一个ARP缓存表，表里的IP地址与MAC地址是一一对应的，如附表所示。
《ARP协议简介》课件
什么是ARP欺骗攻击？
一种网络攻击手段，攻击者伪造自己的MAC地 址，欺骗其他设备认为其是目标设备
如何防范ARP欺骗？
• 使用静态ARP表 • ARP协议的绑定功能 • 使用交换机的端口安全功能 • 限制ARP广播域
ARP与RARP的区别
ARP协议
解析IP地址，获取MAC地址
RARP协议
解ห้องสมุดไป่ตู้MAC地址，获取IP地址
3
优缺点
优点：简单、广泛应用；缺点：容易 遭到攻击，效率较低
ARP缓存表
什么是ARP缓存表？
储存最近查询到的MAC地 址，加快下次查询速度
如何查询ARP缓存表？
使用命令“arp -a”可以查看 所有的ARP缓存表内容
如何清空ARP缓存表？
使用命令“arp -d”可清空 ARP缓存表中所有内容
ARP欺骗攻击及防范
ARP协议的未来
虽然ARP协议在现代网络中仍得到广泛使用，但随着技术的发展和网络的升级，人们也在寻求更加安全、 高效、智能的协议来替代它。
总结
本次分享带您了解了ARP协议的概念、工作原理、缓存表、防范措施以及应用场景。虽然容易被攻击， 但ARP协议在IP通信中仍具有重要地位。
ARP协议简介
ARP协议（Address Resolution Protocol）是将IP地址映射成MAC地址的一种协 议。它是计算机网络中重要的协议之一。
ARP协议概述
1
功能说明
ARP协议解析IP地址，查询对应的MAC
工作流程
2
地址，保障IP通信
通过以太网广播询问目标设备的MAC
地址，获取其回应
ARP协议的应用
1 局域网中，主机之间的通信
ARP协议的基础知识
ARP协议的基础知识ARP协议，全称为地址解析协议（Address Resolution Protocol），是用于在TCP/IP通信中实现IP地址与MAC地址转换的协议。
ARP协议是一种广泛应用于以太网中的协议，是以太网通信的必要基础。
ARP协议的基本原理是，在局域网内，每台主机都有一个独特的MAC地址，而网络通信的基础是IP地址。
当主机需要向另外一台主机发送数据时，需要知道目标主机的MAC地址，以便将数据包正确发送到目标主机。
而ARP协议的作用就是，通过查询网络中的MAC地址，将IP地址与MAC地址建立对应关系，从而实现网络通信。
ARP协议的核心是ARP缓存，即一个IP地址与MAC地址的映射表。
当主机需要发送数据包时，它首先检查自己的ARP缓存，查找目标主机的MAC地址。
如果ARP缓存中存在目标主机的MAC地址，则数据包直接发送到目标主机。
如果ARP缓存中不存在目标主机的MAC地址，则主机需要发送一个ARP请求数据包，请求网络中是否有该IP地址对应的MAC地址。
如果有，目标主机将会应答一个ARP响应数据包，告诉源主机它的MAC地址，从而建立起IP地址与MAC地址的对应关系。
在ARP协议中，有一个重要的参数——TTL（Time to Live），它表示ARP缓存中一个IP地址与MAC地址的存活时间。
当一个IP地址与MAC地址的对应关系在ARP缓存中的存活时间达到TTL时，该对应关系将会被ARP缓存删除。
这一机制能够避免ARP缓存中存在旧的或失效的MAC地址，从而保证网络通信的可靠性。
除了基本功能外，ARP协议还有一些扩展功能，如静态ARP、逆向ARP等。
静态ARP是一种手动配置ARP缓存中IP地址与MAC地址的对应关系的方法，可以节省ARP请求和响应的开销。
逆向ARP是一种基于MAC地址查询IP地址的协议，它被应用于无线局域网中，可以在无需IP地址的情况下完成无线终端的连接。
总的来说，ARP协议是实现以太网通信的重要基础，它通过建立IP地址与MAC地址的对应关系，在网络通信中起到了关键作用。
ARP（地址解析协议）
ARP（地址解析协议）⽬录1. ARP 概述地址解析协议，即 ARP（Address Resolution Protocol），是根据IP地址获取物理地址的⼀个TCP/IP协议。
它是IPv4中⽹络层必不可少的协议，不过在IPv6中已不再适⽤，并被邻居发现协议（NDP）所替代。
主机发送信息时将包含⽬标IP地址的ARP请求⼴播到⽹络上的所有主机，并接收返回消息，以此确定⽬标的物理地址；收到返回消息后将该IP地址和物理地址存⼊本机ARP缓存中并保留⼀定时间，下次请求时直接查询ARP缓存以节约资源。
地址解析协议是建⽴在⽹络中各个主机互相信任的基础上的，⽹络上的主机可以⾃主发送ARP应答消息，其他主机收到应答报⽂时不会检测该报⽂的真实性就会将其记⼊本机ARP缓存；由此攻击者就可以向某⼀主机发送伪ARP应答报⽂，使其发送的信息⽆法到达预期的主机或到达错误的主机，这就构成了⼀个ARP欺骗。
ARP命令可⽤于查询本机ARP缓存中IP地址和MAC地址的对应关系、添加或删除静态对应关系等。
相关协议有RARP、代理ARP。
⽹络层使⽤的是 IP 地址，但在实际⽹络的链路上传输数据帧时，最终还必须使⽤该⽹络的硬件地址。
但 IP 地址和下⾯的⽹络的硬件地址由于格式不同⽽不存在简单的映射关系。
此外，⼀个⽹络上可能会经常会有新主机加⼊进来，或撤⾛⼀些主机。
更换⽹络适配器也会使主机的硬件地址改变。
地址解析协议 ARP 解决的⽅法是：在主机ARP⾼速缓存中应存放⼀个从IP地址到硬件地址的映射表，并且这个映射表还经常动态更新（新增或超时删除）。
注意：ARP是解决同⼀局域⽹中主机或者路由器的IP地址和硬件地址的映射问题，在每⼀台主机中都有⼀个ARP⾼速缓存（ARP cache）,⾥⾯存储本主机所知道本局域⽹中其他主机的IP地址与硬件地址的映射表2. ARP 协议⼯作原理当主机 A 向本局域⽹上的某台主机 B 发送 IP 数据报时，就先在其 ARP ⾼速缓存中查看有⽆主机 B 的 IP 地址。
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主机B： 192.168.1.2
主机C： 192.168.1.3
主机D： 192.168.1.4
二、ARP工作过程
第二步：主机A将ARP请求帧广播道本地网络上的所有主机，主机A 的IP地址和MAC地址都包括在ARP请求中。本地网络上的每台主机 都接收到ARP请求，并检查是否与自己的IP地址匹配。如果主机发 现请求的IP地址与自己的IP地址不匹配，它将丢弃ARP请求。
A 网络 ①
R1
网络 ② C
R2
网络
B
八、免费ARP
免费ARP即指主机发送ARP目的地址自己的IP地址，通常 它发生在系统引导期间进行接口配置的时候。免费ARP与 ARP的帧格式主要的区别在于它的目的IP地址是自己的IP 地址。 免费ARP可以有两个方面的作用： 1) 一个主机可以通过它来确定另一个主机是否设置了相 同的IP地址。 2) 发送免费ARP的主机正好改变了硬件地址，可以更新其 他主机高速缓存中旧的硬件地址。
六、抓包实例
ARP请求：
六、抓包实例
ARP响应：
七、目的主机在其它网段的处理
当源主机判断目的主机与自己位于不同网段时，它会通过 默认网关（Gateway）来递交报文，即发送ARP请求来获取 网关IP地址对应的MAC，在得到网关的ARP应答后，用网 关MAC作为报文的目的MAC进行报文发送。注意，发送报 文的源IP是源主机IP，目的IP仍然是目的主机的IP。如果没 有配置缺省网关，网关收到源计算机的ARP请求会使用自 己的MAC地址与目标主机的IP地址对源计算机进行应答。
五、ARP命令应用Fra bibliotekARP缓存中的表用于存储IP地址及其经过解 析的MAC地址，ARP命令用于查询本机ARP 缓存中IP地址和MAC地址的对应关系，添加 或删除静态对应关系等。
Arp -a 用于查看缓存中的所有项目； Arp -a Ip 加上接口的Ip，用于查看与该接口相关的ARP缓存项目； Arp -s Ip 物理地址 可以向ARP缓存中人工输入一个静态项目； Arp -d Ip 使用该命令能够人工删除一个静态项目。
二、ARP工作过程
主机A的IP地址为192.168.1.1，MAC地址为 0A-11-22-33-44-01； 主机B的IP地址为192.168.1.2，MAC地址为 0A-11-22-33-44-02； 当主机A要与主机B通信时，地址解析协议 可以将主机B的IP地址（192.168.1.2）解析 成主机B的MAC地址，以下为工作流程：
四、ARP报文格式
0806表示ARP数据 6 6（48bit) 以太网目的地址 以太网源地址
硬件 协议 硬件 协议 OP 类型 类型 长度 长度 类型
2 帧类型
28 ARP数据区
发送端 IP地址 目的 以太网地址 目的 IP地址
发送端 以太网地址
2
2
1
1
2
6
4
6
4
硬件类型：硬件地址类型，以太网为1； 协议类型：指明高层协议类型。IP为0800； 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； OP类型：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；
二、ARP工作过程
第一步：根据主机A上的路由表内容，确定用于访问主机B的转发IP 地址是192.168.1.2。然后A主机在自己的本地ARP缓存中检查主机 B的匹配MAC地址，发现没有主机B的MAC地址。
主机A： 192.168.1.1 ARP Cache
Internet Adress Physical Adress Type
ARP协议简介
一、ARP概念
ARP（Address Resolution Protocol），即地 址解析协议，是根据IP地址获取物理地址的 一个TCP/IP协议。
为什么要用ARP协议
在TCP/IP协议中，每一个网络节点是用IP地 址标识的，IP地址是一个逻辑地址。而在以 太网中数据包是靠48位MAC地址（物理地 址）寻址的。因此，必须建立IP地址与MAC 地址之间的对应关系，ARP协议就是为完成 这个工作而设计的。
我需要 192.168.1.2 的MAC地址
主机A： 192.168.1.1
主机B： 192.168.1.2
主机C： 192.168.1.3
主机D： 192.168.1.4
二、ARP工作过程
第三步：主机B确定ARP请求中的IP地址与自己的IP地址匹配，则将 主机A的IP地址和MAC地址映射添加到本地ARP缓存中，并且将包含 其MAC地址的ARP回复消息直接发送回主机A。
八、免费ARP
九：对比RARP
RARP：反向地址转换协议，是局域网的物理 机器从网关服务器的ARP表或者缓存上根据 MAC地址请求IP地址的协议，其功能与地址解 析协议相反，工作流程也相反。 通常计算机可以从磁盘的配置文件中直接读取 IP地址，但对无盘PC、无盘工作站等情况下， 就需要从RARP的方法获取自身的IP地址。 首先是查询主机向网络送出一个RARP Request 广播封包，向别的主机查询自己的IP地址。这 个时候网络上的RARP服务器就会将发送端的IP 地址用RARP Reply封包回应给查询者，这样查 询主机就获得自己的IP地址了。
ARP Cache
Internet Adress 192.168.1.2 Physical Adress 10.1.1.2 Type
0A-11-22-33-44-02
Dynamic
192.168.1.3
192.168.1.4
三、ARP缓存
ARP缓存是个用来储存IP地址和MAC地址的 缓冲区，其本质就是一个IP地址到MAC地址 的对应表，表中每一个条目分别记录了网 络上其它主机的IP地址和对应的MAC地址。 为使广播量最小，ARP维护IP地址到MAC地 址映射的缓存以便将来使用。ARP缓存可以 包含动态和静态项目，动态项目通常20分 钟不用将被更新，而静态项目一直保留在 缓存中，直到重启计算机。
我的MAC地址是 0A-11-22-33-4402
主机A： 192.168.1.1
主机B： 192.168.1.2
主机C： 192.168.1.3
主机D： 192.168.1.4
二、ARP工作过程
第四步：当主机A收到从主机B发来的ARP回复消息时，会用主机B 的IP和MAC地址映射更新ARP缓存。本机缓存是有生存期的，生存 期接结束后，将再次重复上面的过程。