ARP协议
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。
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。
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）是一种用于在网络中解析IPv4地址到MAC地址的协议。
它的工作原理和工作过程如下：1.ARP工作原理：1.发送端A要发送一个数据包到目的主机B，但是它只知道目的主机的IP地址，不知道目的主机的MAC地址。
2.A首先在本地ARP缓存中查找目的主机B的IP地址，即查找是否有被映射的IP-MAC对记录。
如果有记录，A就可以直接获取目的主机的MAC地址。
3.如果ARP缓存中没有目的主机B的记录，A就会向本地网络中的所有主机发送一个ARP请求广播。
4.ARP请求广播包包含源主机A的IP地址、MAC地址和目的主机B的IP地址。
5.其他主机接收到ARP请求广播后，会检查自己的IP地址是否与目的主机B的IP地址相同。
如果相同，就会发送一个ARP应答单播包给源主机A。
6.ARP应答单播包包含目的主机B的IP地址和MAC地址。
7.源主机A接收到ARP应答单播包后，将目的主机B的IP地址和MAC地址存入本地ARP缓存，并使用该MAC地址发送数据包到目的主机B。
2.ARP协议解码详解：ARP协议的数据包由以下字段组成：-硬件类型（2字节）：表示硬件地址类型，如以太网的值为1-协议类型（2字节）：表示协议地址类型，如IPv4的值为0x0800。
-硬件地址长度（1字节）：表示硬件地址的长度，如以太网的值为6 -协议地址长度（1字节）：表示协议地址的长度，如IPv4的值为4-操作码（2字节）：表示ARP请求（1）或应答（2）的类型。
-发送方MAC地址（6字节）：表示发送方主机的MAC地址。
-发送方IP地址（4字节）：表示发送方主机的IPv4地址。
-目的方MAC地址（6字节）：表示目的方主机的MAC地址，在ARP请求中为全0。
-目的方IP地址（4字节）：表示目的方主机的IPv4地址。
当主机A发送ARP请求广播时，数据包的操作码为1，发送方MAC地址为主机A的MAC地址，发送方IP地址为主机A的IPv4地址，目的方MAC地址为全0，目的方IP地址为主机B的IPv4地址。
ARP协议详解
一、什么是ARP协议ARP协议是“Address Resolution Protocol”（地址解析协议）的缩写。
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。
二、ARP协议的工作原理ARP攻击就是通过伪造IP地址和MAC地址实现ARP欺骗，能够在网络中产生大量的ARP通信量使网络阻塞，攻击者只要持续不断的发出伪造的ARP响应包就能更改目标主机ARP缓存中的IP-MAC条目，造成网络中断或中间人攻击。
ARP攻击主要是存在于局域网网络中，局域网中若有一个人感染ARP木马，则感染该ARP木马的系统将会试图通过“ARP欺骗”手段截获所在网络内其它计算机的通信信息，并因此造成网内其它计算机的通信故障。
RARP的工作原理：1. 发送主机发送一个本地的RARP广播，在此广播包中，声明自己的MAC地址并且请求任何收到此请求的RARP服务器分配一个IP地址；2. 本地网段上的RARP服务器收到此请求后，检查其RARP列表，查找该MAC地址对应的IP地址；3. 如果存在，RARP服务器就给源主机发送一个响应数据包并将此IP地址提供给对方主机使用；4. 如果不存在，RARP服务器对此不做任何的响应；5. 源主机收到从RARP服务器的响应信息，就利用得到的IP地址进行通讯；如果一直没有收到RARP服务器的响应信息，表示初始化失败。
三.ARP和RARP报头结构硬件类型字段：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（0-2字节）：源主机硬件地址的前3个字节；发送方的硬件地址（3-5字节）：源主机硬件地址的后3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协议及工作原理
ARP协议及工作原理ARP（Address Resolution Protocol）地址解析协议是一种网络协议，它用于将IP地址映射到硬件地址（MAC地址）。
当主机需要发送数据包时，它需要知道目标主机的MAC地址才能够进行通信。
ARP协议就是为了解决这个问题而设计的。
1.发送ARP请求：当主机A需要发送数据包到目标主机B时，首先会检查其本地的ARP缓存中是否存在目标主机B的IP地址对应的MAC地址。
如果存在，则直接使用该MAC地址进行通信。
如果不存在，则主机A会发送一个ARP请求广播，请求所有主机来告诉它们各自的MAC地址。
2.接收ARP请求的主机响应：当其他主机接收到ARP请求广播后，它们会检查自己的IP地址是否与请求中的目标IP地址匹配。
如果匹配，则会通过单播方式将自己的MAC地址发送给主机A。
3.ARP缓存更新：当主机A收到其他主机的响应后，它会将接收到的MAC地址与目标IP地址进行绑定，并更新自己的ARP缓存。
这样，主机A就能够直接使用目标主机B的MAC地址进行通信。
4.ARP缓存的过期与更新：ARP缓存中的映射关系有一定的生命周期。
当生命周期过期后，如果主机A需要再次与目标主机B进行通信，它就需要重新发送ARP请求。
此外，当网络中发生变化时（例如主机IP地址变化或者主机离线），ARP缓存中的映射关系也需要及时更新。
ARP协议的优点是简单、高效。
通过ARP协议，主机可以通过IP地址找到对应的MAC地址，从而实现网络通信。
同时，由于ARP缓存的存在，主机可以缓存已查询到的MAC地址，从而减少网络流量和减轻网络负载。
然而，ARP协议也存在一些安全隐患。
由于ARP请求和响应是通过广播方式发送的，不受身份验证的限制。
因此，存在ARP欺骗（ARP Spoofing）的风险，即攻击者可以发送虚假的ARP响应来获取其他主机的通信数据。
为了避免这种情况，可以使用ARP缓存中的MAC地址来验证响应的合法性。
ARP协议
介绍ARP协议的作用和功能ARP（Address Resolution Protocol）是一种用于在IPv4网络中解析IP地址和物理MAC地址之间映射关系的协议。
它在局域网中起着至关重要的作用，使得网络设备能够通过IP地址找到对应的MAC地址，从而实现数据的正确传递。
IP地址和MAC地址在理解ARP协议之前，需要了解IP地址和MAC地址的概念。
IP地址是全球唯一标识网络中设备的地址，它由32位二进制数组成，通常以点分十进制表示（例如：192.168.0.1）。
而MAC地址是网络设备的物理地址，由48位二进制数组成，通常以冒号分隔的十六进制表示（例如：00:1A:2B:3C:4D:5E）。
ARP协议的功能ARP协议的主要功能是将IP地址解析为对应的MAC地址，或者将MAC地址解析为对应的IP地址。
具体来说，ARP 协议提供了以下两个重要的功能：1.地址解析：当一台设备需要与另一台设备通信时，它需要知道目标设备的MAC地址。
通过发送ARP请求广播，源设备可以询问局域网中的所有设备：“谁拥有这个IP地址？”目标设备收到请求后，会回复一个ARP响应，包含自己的MAC地址。
这样，源设备就可以得到目标设备的MAC地址，从而建立通信。
2.地址缓存：为了避免频繁的ARP请求和响应，设备会在本地维护一个ARP缓存表（也称为ARP缓存或ARP表）。
ARP缓存表记录了已解析的IP地址和对应的MAC地址的映射关系。
当设备需要与已知IP地址通信时，它可以直接查找ARP缓存表，而无需发送ARP请求。
如果在ARP缓存表中找不到对应的条目，设备将重新发送ARP请求以更新缓存。
ARP协议的重要性ARP协议在局域网中的作用非常重要。
它使得设备能够通过IP地址进行通信，并且在需要时能够动态地解析IP地址和MAC地址的映射关系。
ARP协议的正常运行对于实现数据包的正确传递和网络通信的顺畅性至关重要。
然而，由于ARP协议的工作机制较为简单，存在一些安全风险，例如ARP欺骗攻击和ARP缓存中毒攻击。
arrp协议名词解释
arrp协议名词解释
ARP协议是一种用于将网络层IP地址解析为数据链路层MAC地址的协议。
它在局域网中广泛应用于地址解析和数据传输。
ARP协议的主要作用是将网络层IP地址解析为数据链路层MAC地址，以便在局域网中进行通信。
在局域网中，每个设备都有一个唯一的MAC地址，而网络层IP地址是用于标识网络中的设备。
因此，当一个设备需要与另一个设备通信时，它需要知道对方的MAC地址。
ARP协议通过广播请求消息来获取目标设备的MAC地址。
当设备需要与目标设备通信时，它会在本地广播域中发送一个ARP请求消息，询问目标设备的MAC地址。
目标设备收到请求后，会回复一个ARP响应消息，其中包含自己的MAC地址。
这样，发送设备就可以通过ARP协议获取到目标设备的MAC地址，从而进行通信。
ARP协议在局域网中具有重要的作用。
它保证了设备之间的通信能够顺利进行，避免了因为IP地址和MAC地址不匹配而导致的通信失败。
同时，ARP协议还具有一些安全机制，如ARP缓存保护和ARP欺骗防御等，可以防止恶意攻击和数据泄露。
总之，ARP协议是一种用于将网络层IP地址解析为数据
链路层MAC地址的协议，它在局域网中广泛应用于地址解析和数据传输。
通过ARP协议，设备可以快速准确地获取到目标设备的MAC地址，从而进行高效的通信。
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同一网络中，A->B的IP数据报传输过程
B 交换机 路由器 hub
hub
A
hub
B
在A主机的网络层运行的IP进程， 封装IP数据报 网络层
IP.B
如果B是在本网络中，运行ARP,由IP得到MAC地址；
MAC.B 交给数据链路层，封装MAC帧； … IP.B …
交给物理层，转换成信号，发送出去； B主机就能接收到该MAC帧，得到A交付的IP数据报
三、为什么我们不直接 使用硬件地址进行通信？
• 由于全世界存在着各式各样的网络，它们使用不同 的硬件地址。要使这些异构网络能够互相通信就必 须进行非常复杂的硬件地址转换工作，因此几乎是 不可能的事。 • 连接到因特网的主机都拥有统一的 IP 地址，它们之 间的通信就像连接在同一个网络上那样简单方便， 因为调用 ARP 来寻找某个路由器或主机的硬件地 址都是由计算机软件自动进行的，对用户来说是看 不见这种调用过程的。
ARP协议应当注意的问题
1. ARP将保存在高速缓存中的每一映射地址项 目都设置生存时间 生存时间，凡是超过生存时间的 生存时间 项目就从高速缓存中删掉。 2. 从IP地址到硬件地址的解析是自动进行的 解析是自动进行的， 解析是自动进行的 主机的用户对这种地址解析过程是不知道 的。 3. ARP 是解决同一个局域网上 同一个局域网上的主机或路由 同一个局域网上 器的 IP 地址和硬件地址的映射问题。
地址解析协议 (ARP协议）： 功能：就是把IP地址解析成你的MAC地址 <1>：首先，ARP高级缓存，存放：IP<-- MAC
IP.C IP.D MAC.C MAC.D
<2>：如果没有，运行ARP进程。工作过程：
1) A的ARP进程广播发送ARP请求分组 2) 不是B，不理睬，丢弃 3) B响应，向A发送ARP响应分组 4) 主机A收到，得到MAC.B，写入缓存
2.间接交付：主机A把该数据报交给本地路由器
A 间接交付 R B
IP.A → IP.B
MAC.R
…
IP.A → IP.B
…
IP.R
ARP协议（ARP缓存、ARP请求、ARP响应） ARP协议（ARP缓存、ARP请求、ARP响应） 协议 缓存 请求 响应
MAC.R
3. 路由器进行转发
A 间接交付
R1 帧中继网
四、逆地址解析协议 RARP
• 逆地址解析协议 RARP 使只知道自己硬件 地址的主机能够知道其 IP 地址。 • 这种主机往往是无盘工作站。 因此 RARP 协议目前已很少使用。
五、总结
6.2.3 地址解析协议 (ARP) 和逆地址解析协议( RARP)
网络层实现的功能就是从主机A B传输IP数据报
A B
B
？问题：怎样把数据报交付给B计算机，现在我们仅知 问题： 道B的标识：IP.B IP 数据报 IP.B IP.A
一、先讨论A和B在同一个局域网内情况
在同一个网络内，IP数据报是直接交付 ？问题：A怎样把数据报直接交付给你B主机
X
209.0.0.5 A
00-00-C0-15-AD-18
主机 B 向 A 发送 ARP 响应分组
我是 209.0.0.6 硬件地址是 08-00-2B-00-EE-0A ARP 响应
X
209.0.0.5 A 00-00-C0-15-AD-18
209.0.0.6 Y B 08-00-2B-00-EE-0A Z
<2>：如果没有，运行ARP进程。工作过程：
1) A的ARP进程广播发送ARP请求分组 2) 不是B，不理睬，丢弃 3) B响应，向A发送ARP响应分组 4) 主机A收到，得到MAC.B，写入缓存
主机 A 广播发送 ARP 请求分组
ARP 请求
我是 209.0.0.5，硬件地址是 00-00-C0-15-AD-18 我想知道主机 209.0.0.6 的硬件地址 ARP 请求 ARP 请求 ARP 请求 209.0.0.6 Y B Z
2
1
MAC.B
这样，该IP数据报就最终到达了B主机
A->B的IP数据报传输过程
A 直接交付 间接交付 间接交付 直接交付 B
网络层
在A主机的网络层运行的IP进程， • 首先判断A和B是不是在同一个局域网内 • 是，直接交付，直接交给 B主机（使用ARP协议） • 不是，主机A把该数据报交给本地路由器（ARP） • 中间路由器进行一步步转发，最后到达目的网络 • 目的网络路由器进行直接交付(又使用ARP协议)
二、A和B不在同一个网内的情况
不在同一个网络内，要间接交付 ？间接交付
A 间接交付 间接交付 C 直接交付
直接交付 B
1.首先判断A和B是不是在同一个局域网内
IP地址
网络地址
主机地址
子网掩码
111111111111111111111111 00000000
举例：A的IP: 209.100.100.5 子网掩码：255.255.255.0 若 B的IP: 209.100.100.25 若 B的IP: 209.100.200.5 =>A和B在同一个网络内，直接交付 =>A和B不在同一个网络内，间接交付
B 间接交付
路由表 1 2 … 分组处理 1 2 输入端口 3 交换结构 3 2 输出端口 1 3 转发表 3 2 1
4. 目的网络路由器进行直接交付
A 间接交付
R1
直接交付 间接交付
R
B
到达目的网络 端口 3 网络层： ARP协议 ARP协议 IP.B 数据链路层：
MAC.B MAC.R … IP.A->IP.BB IP数据报 IPA → IP
交换机 路由器 hub
hub
A
hub
B
要在实际的链路上传输，必须遵循链路的帧格式
MAC.B MAC.A … IP.B IP.A …
现在关键的问题： ？ MAC.B
地址解析协议 (ARP协议）： 功能：就是把IP地址解析成你的MAC地址 <1>：首先，ARP高级缓存，存放：IP<-- MAC
IP.C IP.D MAC.C MAC.D