arp协议与ip协议的关系
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。
网络基础地址解析协议
网络基础地址解析协议地址解析协议（Address Resolution Protocol，缩写为ARP）是TCP/IP协议栈中的一个协议，用于将一个32位的IPv4地址转换为对应的48位MAC地址。
在网络中，每一个网络接口都有对应的MAC地址和IP 地址，ARP协议就是用于获取这两个地址之间的映射关系的。
ARP协议工作在网络层（第3层）和数据链路层（第2层）之间。
在一个局域网络中，当一个主机需要发送一个数据包到另一个主机时，会先检查目标主机的IP地址是否存在于自己的ARP缓存中。
如果存在，就直接使用对应的MAC地址发送数据包。
如果不存在，就需要使用ARP协议进行地址解析。
ARP协议的工作原理如下：1.发送ARP请求：当一个主机需要找到另一个主机的MAC地址时，它会在本地网络广播一个ARP请求包，包含自己的MAC地址和IP地址，以及目标主机的IP地址。
2.接收ARP请求：网络中所有的主机都会接收到这个广播包，但只有目标主机会响应。
3.ARP响应：目标主机接收到ARP广播包后，会直接向发送主机发送一个ARP响应包，包含自己的MAC地址和IP地址。
4.更新ARP缓存：发送主机收到ARP响应包后，会将目标主机的MAC 地址与IP地址的映射关系存储到自己的ARP缓存中，以便下次发送数据包时直接使用。
ARP协议的优点是实现简单且适用于大多数网络环境。
它通过在局域网内广播ARP请求，可以快速获取到目标主机的MAC地址，从而实现数据包的传递。
但是，由于ARP协议是通过广播方式查询MAC地址，可能存在网络拥塞和安全性问题。
在实际网络中，为了减少广播带来的网络负载，主机会将最近的ARP查询结果保存在本地的ARP缓存中。
这样，在发送数据包时，不再需要进行ARP请求，直接使用缓存中的映射关系即可。
但是，由于网络中主机的MAC地址和IP地址是可能动态变化的，故ARP缓存中的映射关系也需要定期更新。
此外，为了防止ARP欺骗（ARP Spoofing）攻击，可以通过静态ARP 表、交换机的ARP防火墙等方式提高网络的安全性。
ARP协议研究地址解析协议的MAC地址与IP地址映射
ARP协议研究地址解析协议的MAC地址与IP地址映射ARP（Address Resolution Protocol）是一种用于将MAC地址与IP地址互相映射的网络协议。
它是在TCP/IP协议栈的网络层和数据链路层之间工作的重要协议。
通过ARP协议，我们可以根据已知的IP地址获取对应的MAC地址，或者通过已知的MAC地址获取对应的IP地址。
本文将深入研究ARP协议的工作原理和应用。
一、ARP协议的作用及原理1. ARP协议的作用ARP协议主要解决的是在网络中，当我们知道目标主机的IP地址时，如何获取对应的MAC地址。
因为在网络传输过程中，数据链路层使用的是MAC地址，而应用层使用的是IP地址。
ARP协议的作用就是建立起IP地址和MAC地址之间的映射关系，以便准确传递数据。
2. ARP协议的原理简单来说，ARP协议的工作原理可以分为两个步骤：首先，主机A需要发送数据给主机B，但是它只知道主机B的IP地址，不知道对应的MAC地址。
主机A在自己的ARP缓存中查找是否有主机B的IP地址对应的MAC地址，如果有，则直接使用该MAC地址发送数据。
如果没有，则进行第二步。
其次，主机A会向本地网络广播一个ARP请求（ARP Request）消息，询问该IP地址对应的MAC地址。
其他主机都会接收到该消息，但只有主机B会响应，响应消息中包含了它的MAC地址。
主机A收到响应消息后，会将主机B的IP地址和MAC地址添加到自己的ARP缓存中，下次遇到相同的IP地址时就可以直接使用这个MAC地址发送数据。
二、ARP协议的应用场景ARP协议在局域网中具有广泛的应用，下面列举几个常见的应用场景。
1. IP数据包的封装与解封当一个主机要向另一个主机发送IP数据包时，首先需要将数据包封装成数据链路层的帧。
在封装的过程中，主机需要知道目标主机的MAC地址，这时候就需要使用ARP协议将目标主机的IP地址解析为对应的MAC地址。
2. 非直连网络间的通信当两个主机处于不同的非直连网络中时，需要经过路由器进行通信。
ip,arp,icmp
在正常的情况下，一个网络接口应该只响 这样的两种数据帧：
1.与自己硬件地址相匹配的数据帧。 2.发向所有机器的广播数据帧。
数据的收发是由网卡来完成的
网卡接收到传输来的数据，网卡内的单片程 序接收数据帧的目的MAC地址，根据计算机上的 网卡驱动程序设置的接收模式判断该不该接收。 认为该接收就接收后产生中断信号通知CPU
IPv6数据报的格式 在IPv6的数据报中，最前面是一个基本报头，紧接着可以 有多个扩展，也可以没有，然后是数据区，见下图。或者说， 一个最小的IPv6数据报可以只含有基本头部和数据区。 基本头部 扩展头部1 „„. 扩展头部N 数据区
由于原来IPv4数据报报头的选项和其它一些固定字段被 移到了IPv6的扩展报头里，因此IPv6 基本报头中所含信息 要比IPv4少
ARP（地址解析协议）、RARP（反向地址解析协议） IP地址提供的是抽象地址;物理网络硬件并不知道 如何通过IP地址来定位一台计算机。 地址解析的含义 将IP地址与物理地址之间建立一个双向的映射关 系，称为地址解析（Address Resolution）。
地址解析（IP地址→物理地址） 在互联网中，IP及其以上各层所发出的数据都 要使用IP地址进行标识，而物理网络本身不认识IP 地址，故必须将IP地址映射成物理地址，才能将数 据发往目的地。这一过程就是正向地址解析。 反向地址解析：（物理地址→IP地址） 此映射主要用于网络中的无盘站，因为无盘站 的IP地址和其它各类文件都存放在服务器上，无盘 站本身只用到一个物理地址。通过RARP，使无盘站 能获取自己的IP地址。也只有无盘站才使用RARP。
第三章 IP、ARP、RARP
IP是英文Internet Protocol 的缩写IP是TCP/IP 协议族中最为核心的协议。所有的TCP、UDP、ICMP及 IGMP数据都以IP数据报格式传输。 各个厂家生产的网络系统和设备，如以太网、分 组交换网等，它们相互之间不能互通，不能互通的主 要原因是因为它们所传送数据的基本单元“帧”的格 式不同。IP协议实际上是一套由软件程序组成的协议 软件，它把各种不同“帧”统一转换成“IP数据包” 格式
网络协议中的ARP协议与IP路由选择
网络协议中的ARP协议与IP路由选择ARP协议与IP路由选择：网络协议中的两大重要环节随着互联网的迅猛发展，网络协议成为了互联网通信的基石。
其中，ARP协议和IP路由选择是网络协议中两个非常重要的环节。
它们在保障网络通信的同时，也对网络的性能和稳定性有着重要影响。
ARP（Address Resolution Protocol）协议是在IP网络中连接网络层与数据链路层之间的桥梁。
在网络中，不同的主机或路由器使用IP地址来唯一标识自己，但在数据链路层，使用MAC地址来确定设备的唯一性。
ARP协议的主要作用就是通过IP地址寻找对应的MAC地址，以实现网络设备之间的通信。
在实际网络通信中，当一个主机需要发送数据包给另一个主机时，首先要判断目标主机是否在同一个局域网中。
如果是的话，ARP协议就会在本地局域网中发送一个ARP请求广播，请求其他主机告知目标主机的MAC地址。
之后，目标主机会发送自己的MAC地址给源主机，并建立起通信连接。
通过ARP协议的交互，源主机就可以获得目标主机的MAC地址，从而实现数据的传输。
相比之下，IP路由选择则是在网络层中进行的一个重要环节。
在互联网中，数据包需要经过多个网络节点才能到达目的地。
而IP路由选择就是指根据目标IP地址，选择合适的路径和下一跳，使得数据包能够从源主机正确地转发到目标主机。
路由选择的准确性和高效性对于网络通信的速度和稳定性至关重要。
在IP路由选择中，路由器扮演着至关重要的角色。
路由器会根据其存储的路由表，选择最佳路径，决定数据包应该通过哪个出口转发。
这个过程包括了目标网络的判断、最长前缀匹配、路径选择等环节。
通过动态路由选择协议（例如RIP、OSPF、BGP等），路由器之间会进行路由信息的交换，使得每个路由器都能够了解到整个网络拓扑，从而做出最佳的路由选择。
ARP协议和IP路由选择相辅相成。
ARP协议解决了同一局域网内主机之间的通信问题，而IP路由选择则解决了跨越多个网络节点的通信问题。
ARP协议——将IP地址转换为MAC地址
ARP协议——将IP地址转换为MAC地址ARP学习总结我们知道计算机中会维护⼀个ARP缓存表，这个表记录着IP地址与MAC地址的映射关系，我们可以通过在电脑的控制台通过arp -a指令查看⼀下我们⾃⼰计算机的ARP缓存表：那么什么是ARP协议呢？1. ARP出现原因ARP协议是“Address Resolution Protocol”（地址解析协议）的缩写。
其作⽤是在以太⽹环境中，数据的传输所依懒的是MAC地址⽽⾮IP地址，⽽将已知IP地址转换为MAC地址的⼯作是由ARP协议来完成的。
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。
2. ARP映射⽅式2.1. 静态映射静态映射的意思是要⼿动创建⼀张ARP表，把逻辑（IP）地址和物理地址关联起来。
这个ARP表储存在⽹络中的每⼀台机器上。
例如，知道其机器的IP地址但不知道其物理地址的机器就可以通过查ARP表找出对应的物理地址。
这样做有⼀定的局限性，因为物理地址可能发⽣变化：（1）机器可能更换NIC（⽹络适配器），结果变成⼀个新的物理地址。
（2）在某些局域⽹中，每当计算机加电时，他的物理地址都要改变⼀次。
（3）移动电脑可以从⼀个物理⽹络转移到另⼀个物理⽹络，这样会时物理地址改变。
要避免这些问题出现，必须定期维护更新ARP表，此类⽐较⿇烦⽽且会影响⽹络性能。
2.2. 动态映射动态映射时，每次只要机器知道另⼀台机器的逻辑（IP）地址，就可以使⽤协议找出相对应的物理地址。
已经设计出的实现了动态映射协议的有ARP和RARP两种。
什么是ARP-RARP协议
什么是ARP/RARP协议一、ARP/RARP协议地址解析协议，即ARP（Address Resolution Protocol），是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。
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。
ARP工作流程举例：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：（1）根据主机A上的路由表内容，IP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。
（2）如果主机A在ARP缓存中没有找到映射，它将询问192.168.1.2的硬件地址，从而将ARP请求帧广播到本地网络上的所有主机。
源主机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请求并且检查是否与自己的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。
（3）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。
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篇一：实验二、分析aRp及ip协议
实验二：分析aRp及ip协议
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、实验拓扑图
三、实验步骤
1、用packettracer（5.3或以上版本）打开文件
21_aRp&ip_testing.pkt.pkt。
注意：Router1的eth1/0的mtu＝1420b，其余均为1500b。
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。
答：对Router1进行aRp缓存信息查看以及清除结果如下图一，对Router2进行aRp缓存信息查看以及清除结果如下图二，分别对pc1.10、pc1.20、pc1.30进行aRp缓存信息结果分别如图三、图四、图五，由于截图过多，所以对pc3.11、3.22、3.33、100.19、100.23、100.35、12.12的清除结果图略。
图三图五
图一
图二
图四
（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：aRp包在switch0广播，pc1.20接收到广播信息后做出响应，icmp包直接从pc1.10到pc1.20不需要广播。
pc1.10和pc1.20的aRp缓存都增加了一条记录，
路由器Router1的aRp缓存没有发生变化
aRp包格式：
（3）重复（2）一次，观察结果有何不同，分析原因。
答：这次没有看到有aRp包的出现，只有icmp包，原
因是第一次的时候已经有缓存的aRp信息。
（4）在simulation模式下，由pc(1.10)向pc(3.11)
发送一个ping包，观察包的传递过程，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。
答：aRp包在switch0处广播一次，发现没有找到目的pc机，此时Router1已将pc1.10的信息记录在缓存aRp中，
然后aRp包在Router1处返回到pc1.10，此时icmp包
从pc1.10沿着aRp走过并记录有缓存的路线出发到Router1，aRp包再次在Router1出现，到达switch1后再广播一次，pc3.11收到广播后做出响应，aRp包再由pc3.11经过
Router1回到pc1.10，此时，Router1的aRp又多了一条缓
存信息。
pc1.10的aRp表中又新增了一条缓存信息
pc3.11的aRp表中新增了一条缓存信息
aRp包格式
（5）重复（4）一次，观察结果有何不同，分析原因。
答：这次没有看到有aRp包的出现，只有icmp包，原
因是第一次的时候已经有缓存的aRp信息。
（6）试分析此时，由pc(1.20)向pc(12.12)发送一个ping包的处理过程，并验证之。
答：先在switch0处广播一次，然后返回pc1.20，这是icmp包从pc1.20出发到达Router1，此时aRp再次在Router1出现，到达switch2处广播一次，Router2接收到广播信息并做出响应，此时，Router1的aRp
表上多了两条缓存记录，
篇二：实验三、分析aRp及ip协议
计算机网络实验报告
学院：
班级：
姓名：
学号：（实验三：分析aRp及ip协议）
实验三：分析aRp及ip协议
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、实验步骤
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。
答：对Router1进行aRp 缓存信息查看以及清除结果如下图一，对Router2进行aRp 缓存信息查看以及清除结果如下图二，分别对pc1.10、
pc1.20、pc1.30进行aRp缓存信息结果分别如图三、图四、图五，由于截图过多，所以对pc3.11、3.22、3.33、100.19、100.23、100.35、12.12的清除结果图略。
图一
图二
图三图四
图五
（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：
图一
pc1.10：
Router1：
图二
Router1：:
图三
Router1：
图四
Router1：
篇三：计算机网络课实验二aRp与ip协议分析
实验二、aRp与ip协议分析
实验类型:验证类实验
实验课时:2学时
姓名：杨学成
实验时间和地点:10月23日星期二、第一大节
（8:00-9:50)，计算机中心学号：20xx13418
一、实验目的。