arp协议的工作原理(描述arp协议的工作原理)

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。扩展资料arp协议的功能：地址解析协议由互联网工程任务组（IETF）在1982年11月发布的RFC 826中描述制定。地址解析协议是IPv4中必不可少的协议，而IPv4是使用较为广泛的互联网协议版本（IPv6仍处在部署的初期）。OSI模型把网络工作分为七层，IP地址在OSI模型的第三层，MAC地址在第二层，彼此不直接打交道。在通过以太网发送IP数据包时，需要先封装第三层、第二层的报头，但由于发送时只知道目标IP地址，不知道其MAC地址，又不能跨第二、三层，所以需要使用地址解析协议。使用地址解析协议，可根据网络层IP数据包包头中的IP地址信息解析出目标硬件地址（MAC地址）信息，以保证通信的顺利进行。参考资料ARP-百度百科
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。 例如：A的地址为：IP：192.168.10.1 MAC: AA-AA-AA-AA-AA-AAB的地址为：IP：192.168.10.2 MAC: BB-BB-BB-BB-BB-BB 根据上面的所讲的原理，我们简单说明这个过程：A要和B通讯，A就需要知道B的以太网地址，于是A发送一个ARP请求广播（谁是192.168.10.2 ，请告诉192.168.10.1），当B收到该广播，就检查自己，结果发现和自己的一致，然后就向A发送一个ARP单播应答（192.168.10.2 在BB-BB-BB-BB-BB-BB）。
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。 附表我们以主机A（192.168.1.5）向主机B（192.168.1.1）发送数据为例。当发送数据时，主机A会在自己的ARP缓存表中寻找是否有目标IP地址。如果找到了，也就知道了目标MAC地址，直接把目标MAC地址写入帧里面发送就可以了；如果在ARP缓存表中没有找到相对应的IP地址，主机A就会在网络上发送一个广播，目标MAC地址是“FF.FF.FF.FF.FF.FF”，这表示向同一网段内的所有主机发出这样的询问：“192.168.1.1的MAC地址是什么？”网络上其他主机并不响应ARP询问，只有主机B接收到这个帧时，才向主机A做出这样的回应：“192.168.1.1的MAC地址是00-aa-00-62-c6-09”。这样，主机A就知道了主机B的MAC地址，它就可以向主机B发送信息了。同时它还更新了自己的ARP缓存表，下次再向主机B发送信息时，直接从ARP缓存表里查找就可以了。ARP缓存表采用了老化机制，在一段时间内如果表中的某一行没有使用，就会被删除，这样可以大大减少ARP缓存表的长度，加快查询速度。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。
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。
ARP协议工作原理

ARP--地址解析协议，其实ARP包括两个协议，即ARP和RARP。前者是地址解析协议，即将物理地址转化为IP地址，这个是给电脑用的；后者是反地址解析协议，即将IP地址转化为物理地址，这个主要方便人来记忆的！ 这里面用到的原理主要还是数学上面的映射原理，即一个IP地址与一个物理地址一一对应，解析通过DNS服务器，层层查找地址，最后，找到该地址正确的位置！
ARP欺骗的攻击以其特有的灵活性和高成功率被入侵者所青眯，并且在内网中，这种方法被广泛应用，以至于ARp被称为局域网杀手。 知道网络上的两个节点之间要通信的话都必须遵循一个规则，这个规则是协议，比如最常见的Tcp/IP。其中TCp保证连接以及数据传送的可靠性，而IP则保证把数据包发送到指定位置，因此可以接受数据包的节点必须有个地址，在TCP/IP网络中这个地址就是IP地址，数据就是根据这个地址在网络上传送的。而数据包在到达了最基层的局域网或直接在局域网中传送的时候，寻找目的地不仅仅要依靠Ip地址来识别了。在局域网中，或者我们更精确地说在以太网中,网卡和双绞线组成了数据传送物理终点和传送介质，一个数据包要想到达某台计算机，它必须找到这台计算机的网卡。网卡也有一个地址的，我们称作MAC地址。每一个网卡在被生产出厂的时候都被分配给一个MAC地址，而理论上这个地址是唯一确定的。MAC地址是以-符号分割的六组两个十六进制数组合的一个字符串，如34-C9-08-AE-E9-21，这是MAC的标准式书写，以太网中就是基于MAC地址通信的。在TCP/IP网络中，IP地址是不可少的，遵循TCP/IP协议的软件在发送数据的时候指定地址都必须是一个IP地址，这就要求以太网具有把IP地址转换为MAC地下的能力，这样TCP/IP通信才能正常进行，ARP协议由些而生。ARP即地址解析协议，它负责把IP地址转换为相应的MAC地址。说是相应的，因为每个局域网的计算机在最初进行网络设置的时候，设置一个静态IP，操作系统就会把这个IP和网卡的MAC地址绑定在一起，而如果使用了DHCP服务器分配动态的IP，则在分配到IP的时候，这个IP也就和MAC地址绑定了，也就是形成了一种IP地址和MAC地址对应关系。 看大家最近受ARP攻击的板友不少，查了一些资料整理出来了一些关于ARP方面的知识，希望大家能了解ARP，随后还有一些，今天发上这点，随时整理随时加上，全面的了解ARP工作原理从根本上去解决它。

代理ARP原理：对于没有配置缺省网关的计算机要和其他网络中的计算机实现通信，网关收到源计算机的 ARP 请求会使用自己的 MAC 地址与目标计算机的 IP地址对源计算机进行应答。代理ARP就是将一个主机作为对另一个主机ARP进行应答。它能使得在不影响路由表的情况下添加一个新的Router，使得子网对该主机来说变得更透明化。同时也会带来巨大的风险，除了ARP欺骗，和某个网段内的ARP增加，最重要的就是无法对网络拓扑进行网络概括。代理ARP的使用一般是使用在没有配置默认网关和路由策略的网络上的。 代理ARP是ARP协议的一个变种。 原理是： 对于没有配置缺省网关的计算机要和其他网络中的计算机实现通信，网关收到源计算机的 ARP 请求会使用自己的 MAC 地址与目标计算机的 IP地址对源计算机进行应答。代理ARP就是将一个主机作为对另一个主机ARP进行应答。它能使得在不影响路由表的情况下添加一个新的Router，使得子网对该主机来说变得更透明化。同时也会带来巨大的风险，除了ARP欺骗，和某个网段内的ARP增加，最重要的就是无法对网络拓扑进行网络概括。代理ARP的使用一般是使用在没有配置默认网关和路由策略的网络上的。
代理ARP是ARP协议的一个变种。 原理是： 对于没有配置缺省网关的计算机要和其他网络中的计算机实现通信，网关收到源计算机的 ARP 请求会使用自己的 MAC 地址与目标计算机的 IP地址对源计算机进行应答。代理ARP就是将一个主机作为对另一个主机ARP进行应答。它能使得在不影响路由表的情况下添加一个新的Router，使得子网对该主机来说变得更透明化。同时也会带来巨大的风险，除了ARP欺骗，和某个网段内的ARP增加，最重要的就是无法对网络拓扑进行网络概括。代理ARP的使用一般是使用在没有配置默认网关和路由策略的网络上的。
代理ARP是ARP协议的一个变种。 对于没有配置缺省网关的计算机要和其他网络中的计算机实现通信，网关收到源计算机的 ARP 请求会使用自己的 MAC 地址与目标计算机的 IP地址对源计算机进行应答。代理ARP就是将一个主机作为对另一个主机ARP进行应答。它能使得在不影响路由表的情况下添加一个新的Router，使得子网对该主机来说变得更透明化。同时也会带来巨大的风险，除了ARP欺骗，和某个网段内的ARP增加，最重要的就是无法对网络拓扑进行网络概括。代理ARP的使用一般是使用在没有配置默认网关和路由策略的网络上的。
ARP高速缓存中的某一项内容（这个命令格式可以在运行一些例子之前使用，以让我们看清楚ARP的交换过程）。 另外，可以通过选项- s来增加高速缓存中的内容。这个参数需要主机名和以太网地址：对应于主机名的IP地址和以太网地址被增加到高速缓存中。新增加的内容是永久性的（比如，它没有超时值），除非在命令行的末尾附上关键字temp。位于命令行末尾的关键字pub和-s选项一起，可以使系统起着主机ARP代理的作用。系统将回答与主机名对应的IP地址的ARP请求，并以指定的以太网地址作为应答。如果广播的地址是系统本身，那么系统就为指定的主机名起着委托ARP代理的作用。在大多数的TCP/IP实现中，ARP是一个基础协议，但是它的运行对于应用程序或系统管理员来说一般是透明的。ARP高速缓存在它的运行过程中非常关键，我们可以用ARP命令对高速缓存进行检查和操作。高速缓存中的每一项内容都有一个定时器，根据它来删除不完整和完整的表项。ARP命令可以显示和修改ARP高速缓存中的内容。
内网的机器想要知道外网的IP主机的MAC地址，但是我们知道MAC是工作在数据链路层，MAC是不可能跨路由的，所以，可以通过网关的MAC绑定源主机的IP来实现通信！这就是代理ARP。

ARP协议的工作过程是：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。工作流程如下：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。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。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。4、主机B将包含其MAC地址的ARP回复消息直接发送回主机A。5、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。扩展资料ARP命令：ARP缓存中包含一个或多个表，它们用于存储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-->MAC地址的对应关系、添加或删除静态对应关系等。如果在没有参数的情况下使用，ARP命令将显示帮助信息。常见用法：arp -a或arp –g用于查看缓存中的所有项目。-a和-g参数的结果是一样的，多年来-g一直是UNIX平台上用来显示ARP缓存中所有项目的选项，而Windows用的是arp -a（-a可被视为all，即全部的意思），但它也可以接受比较传统的-g选项。arp -a Ip如果有多个网卡，那么使用arp -a加上接口的IP地址，就可以只显示与该接口相关的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。该项目在计算机引导过程中将保持有效状态，或者在出现错误时，人工配置的物理地址将自动更新该项目。arp -d Ip使用该命令能够人工删除一个静态项目。参考资料来源：百度百科-ARP
当一个基于TCP/IP的应用程序需要从一台主机发送数据给另一台主机时，它把信息分割并封装成包，附上目的主机的IP地址。然后寻找IP地址到实际MAC地址的映射，这需要发送ARP广播消息。当ARP找到了目的主机MAC地址后，就可以形成待发送帧的完整以太网帧头。最后，协议栈将IP包封装到以太网帧中进行传送。如图所示，描述了ARP广播过程。在图中，当主机A要和主机B通信（如主机A Ping主机B）时。主机A会先检查其ARP缓存内是否有主机B的MAC地址。如果没有，主机A会发送一个ARP请求广播包，此包内包含着其欲与之通信的主机的IP地址，也就是主机B的IP地址。当主机B收到此广播后，会将自己的MAC地址利用ARP响应包传给主机A，并更新自己的ARP缓存，也就是同时将主机A的IP地址/MAC地址对保存起来，以供后面使用。主机A在得到主机B的MAC地址后，就可以与主机B通信了。同时，主机A也将主机B的IP地址/MAC地址对保存在自己的ARP缓存内。扩展资料：ARP协议的基本功能在以太网协议中规定，同一局域网中的一台主机要和另一台主机进行直接通信，必须要知道目标主机的MAC地址。而在TCP/IP协议栈中，网络层和传输层只关心目标主机的IP地址。这就导致在以太网中使用IP协议时，数据链路层的以太网协议接到上层IP协议提供的数据中，只包含目的主机的IP地址。于是需要一种方法，根据目的主机的IP地址，获得其MAC地址。这就是ARP协议要做的事情。所谓地址解析（address resolution）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。另外，当发送主机和目的主机不在同一个局域网中时，即便知道目的主机的MAC地址，两者也不能直接通信，必须经过路由转发才可以。所以此时，发送主机通过ARP协议获得的将不是目的主机的真实MAC地址，而是一台可以通往局域网外的路由器的某个端口的MAC地址。于是此后发送主机发往目的主机的所有帧，都将发往该路由器，通过它向外发送。这种情况称为ARP代理（ARP Proxy）。参考资料：百度百科-ARP （地址解析协议）
ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）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，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。假设主机A和B在同一个网段，主机A要向主机B发送信息。具体的地址解析过程如下(1)主机A首先查看自己的ARP表，确定其中是否包含有主机B对应的ARP表项。如果找到了对应的MAC地址，则主机A直接利用ARP表中的MAC地址，对IP数据包进行帧封装，并将数据包发送给主机B。(2)如果主机A在ARP表中找不到对应的MAC地址，则将缓存该数据报文，然后以广播方式发送一个ARP请求报文。ARP请求报文中的发送端IP地址和发送端MAC地址为主机A的IP地址和MAC地址，目标IP地址和目标MAC地址为主机B的IP地址和全0的MAC地址。由于ARP请求报文以广播方式发送，该网段上的所有主机都可以接收到该请求，但只有被请求的主机（即主机B）会对该请求进行处理。(3)主机B比较自己的IP地址和ARP请求报文中的目标IP地址，当两者相同时进行如下处理：将ARP请求报文中的发送端（即主机A）的IP地址和MAC地址存入自己的ARP表中。之后以单播方式发送ARP响应报文给主机A，其中包含了自己的MAC地址。(4)主机A收到ARP响应报文后，将主机B的MAC地址加入到自己的ARP表中以用于后续报文的转发，同时将IP数据包进行封装后发送出去。 当主机A和主机B不在同一网段时，主机A就会先向网关发出ARP请求，ARP请求报文中的目标IP地址为网关的IP地址。当主机A从收到的响应报文中获得网关的MAC地址后，将报文封装并发给网关。如果网关没有主机B的ARP表项，网关会广播ARP请求，目标IP地址为主机B的IP地址，当网关从收到的响应报文中获得主机B的MAC地址后，就可以将报文发给主机B；如果网关已经有主机B的ARP表项，网关直接把报文发给主机B。
ARP协议工作原理

arp攻击的原理 arp在目前看来可以分为7中之多。1、arp欺骗（网关、pc）2、arp攻击3、arp残缺4、海量arp5、二代arp（假ip、假mac)因为二代的arp最难解决，现在我就分析一下二代arp的问题。现象 ARP出现了新变种，二代ARP攻击已经具有自动传播能力，已有的宏文件绑定方式已经被破，网络有面临新一轮的掉线和卡滞盗号的影响！原理二代ARP主要表现在病毒通过网络访问或是主机间的访问互相传播。由于病毒已经感染到电脑主机，可以轻而易举的清除掉客户机电脑上的ARP静态绑定（首先执行的是arp -d然后在执行的是arp -s ，此时绑定的是一个错误的MAC)伴随着绑定的取消，错误的网关IP和MAC的对应并可以顺利的写到客户机电脑，ARP的攻击又畅通无阻了。通过对arp原理的分析：arp攻击的一般解决办法如下 ：1）部分用户采用的“双/单项绑定”后，ARP攻击得到了一定的控制。面临问题双绑和单绑都需要在客户机上绑定。二代ARP攻击会清除电脑上的绑定，使得电脑静态绑定的方式无效。（2）部分用户采用一种叫作“循环绑定”的办法，就是每过一段“时间”客户端自动绑定一个“IP/MAC”。面临问题如果我们“循环绑定”的时间较长（比arp清除的时间长）就是说在“循环绑定”进行第二次绑定之前就被清除了，这样对arp的防范仍然无效。如果“循环绑定”的时间过短（比arp清除时间短）这块就会暂用更多的系统资源，这样就是“得不偿失”（3）部分用户采用一种叫作“arp防护”，就是网关每过一段时间按照一定的“频率”在内网发送正确网关“IP/MAC”面临问题如果发送的“频率”过快（每秒发送的ARP多）就会严重的消耗内网的资源（容易造成内网的堵塞），如果发送“频率”太慢（没有arp协议攻击发出来频率高）在arp防范上面没有丝毫的作用。最彻底的解决办法（4）arp是个“双头怪”要想彻底解决必须要“首尾兼顾”有两种方式可以实现第一 采用“看守式绑定”的方法，实时监控电脑ARP缓存，确保缓存内网关MAC和IP的正确对应。在arp缓存表里会有一个静态的绑定，如果受到arp的攻击，或只要有公网的请求时，这个静态的绑定又会自动的跳出，所以并不影响网络的正确的访问。这种方式是安全与网卡功能融合的一种表现，也叫作“终端抑制” 第二就是在网络接入架构上要有“安全和网络功能的融合”就是在接入网关做NAT的时候不是按照传统路由那样根据“MAC/IP”映射表来转发数据，而是根据他们在NAT表中的MAC来确定（这样就会是只要数据可以转发出去就一定可以回来）就算ARP大规模的爆发，arp表也混乱了但是并不会给我们的网络造成任何影响。（不看IP/MAC映射表）这种方法在现有控制ARP中也是最彻底的。也被称为是“免疫网络”的重要特征。
ARP协议工作原理
在任何时候，当主机或路由器有数据报要发送给另一个主机或路由器时，它必须有接收站的逻辑（IP）地址。但是IP数据报必须封装成帧才能通过物理网络。这就表示，发送站必须有接收站的物理地址。因此需要一个从逻辑地址到物理地址的映射。 如我们在前面讲过的，使用静态映射和动态映射都可以做到这点。逻辑地址和物理地址之间的关联可以静态的存储在一个表中，发送站可在表中查找出对应于逻辑地址的物理地址，但我们在前面已讨论过，这不是一个很好的解决方法。每当物理地址发生变化时，这个表就必须更新。频繁的在所有机器上对表进行更新是非常麻烦的任务。但这种映射可以做成为动态的，即发送站在需要时可以请求接收站宣布其物理地址。ARP就是为此目的而设计的。ARP将一个IP地址与其物理地址关连起来。在典型的物理网络上，如局域网，链路上的每一个设备通常是用写在NIC（网络接口卡）中的物理地址来标识。任何时候当主机或路由器需要找出另一个主机或路由器在此网络上的物理地址时，它就发送一个ARP查询分组。这个分组包括发送站的物理地址和IP地址，以及接收站的IP地址。因为发送站不知道接收站的物理地址，查询就在网络上广播。每一个在网络上的主机或路由器都接收和处理这个ARP查询分组，但只有目的接受者才识别其IP地址，并发回ARP响应分组。这个分组直接用单播发送给查询者，并使用接收到的查询分组中所用的物理地址。这里有一点要注意：每个ARP广播中都包含发送方的IP地址到物理地址的绑定；接收方在处理ARP分组之前，先更新它们缓存中的IP到物理地址的绑定信息。左边的系统（A）有一个分组要交付给IP地址为141.23.56.23的另一个系统（B）。系统A需要将分组传递给它的数据链路层进行实际的交付，但它不知道接收者的物理地址。它使用ARP的服务，请求ARP协议发送一个广播ARP请求分组，以查询IP地址为141.23.56.23的系统的物理地址。 在该物理网络上的每一个系统都接收到此分组，但只有系统B才回答。现在系统A就可以使用接收到的物理地址来发送所有的到此目的地的分组。