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计算机网络实验arp协议分析

发布时间: 2022-08-09 20:35:56

1. ARP协议的作用及工作原理

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,一个主机要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(AddressResolutionProtocol)地址解析协议用于将计算机的网络地址(IP地址32位)转化为物理地址(MAC地址48位)[RFC826]。ARP协议是属于链路层的协议,在以太网中的数据帧从一个主机到达网内的另一台主机是根据48位的以太网地址(硬件地址)来确定接口的,而不是根据32位的IP地址。内核(如驱动)必须知道目的端的硬件地址才能发送数据。当然,点对点的连接是不需要ARP协议的。
为了解释ARP协议的作用,就必须理解数据在网络上的传输过程。这里举一个简单的PING例子。
假设我们的计算机IP地址是192.168.1.1,要执行这个命令:ping192.168.1.2。该命令会通过ICMP协议发送ICMP数据包。该过程需要经过下面的步骤:
1、应用程序构造数据包,该示例是产生ICMP包,被提交给内核(网络驱动程序);
2、内核检查是否能够转化该IP地址为MAC地址,也就是在本地的ARP缓存中查看IP-MAC对应表;
3、如果存在该IP-MAC对应关系,那么跳到步骤9;如果不存在该IP-MAC对应关系,那么接续下面的步骤;
4、内核进行ARP广播,目的地的MAC地址是FF-FF-FF-FF-FF-FF,ARP命令类型为REQUEST(1),其中包含有自己的MAC地址;
5、当192.168.1.2主机接收到该ARP请求后,就发送一个ARP的REPLY(2)命令,其中包含自己的MAC地址;
6、本地获得192.168.1.2主机的IP-MAC地址对应关系,并保存到ARP缓存中;
7、内核将把IP转化为MAC地址,然后封装在以太网头结构中,再把数据发送出去;
使用arp-a命令就可以查看本地的ARP缓存内容,所以,执行一个本地的PING命令后,ARP缓存就会存在一个目的IP的记录了。当然,如果你的数据包是发送到不同网段的目的地,那么就一定存在一条网关的IP-MAC地址对应的记录。
知道了ARP协议的作用,就能够很清楚地知道,数据包的向外传输很依靠ARP协议,当然,也就是依赖ARP缓存。要知道,ARP协议的所有操作都是内核自动完成的,同其他的应用程序没有任何关系。同时需要注意的是,ARP协议只使用于本网络。

2. 简述 ARP 协议的原理

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。

3. arp -a的结果,求分析

引用 兔子不是仙啊 http://..com/question/16244807.html的回答。

在命令提示符下,输入“arp -a”是查看ARP缓存表中的内容

ARP原理:某机器A要向主机B发送报文,会查询本地的ARP缓存表,找到B的IP地址对应的MAC地址后,就会进行数据传输。如果未找到,则广播A一个ARP请求报文(携带主机A的IP地址Ia——物理地址Pa),请求IP地址为Ib的主机B回答物理地址Pb。网上所有主机包括B都收到ARP请求,但只有主机B识别自己的IP地址,于是向A主机发回一个ARP响应报文。其中就包含有B的MAC地址,A接收到B的应答后,就会更新本地的ARP缓存。接着使用这个MAC地址发送数据(由网卡附加MAC地址)。因此,本地高速缓存的这个ARP表是本地网络流通的基础,而且这个缓存是动态的。

ARP协议并不只在发送了ARP请求才接收ARP应答。当计算机接收到ARP应答数据包的时候,就会对本地的ARP缓存进行更新,将应答中的IP和MAC地址存储在ARP缓存中。因此,当局域网中的某台机器B向A发送一个自己伪造的ARP应答,而如果这个应答是B冒充C伪造来的,即IP地址为C的IP,而MAC地址是伪造的,则当A接收到B伪造的ARP应答后,就会更新本地的ARP缓存,这样在A看来C的IP地址没有变,而它的MAC地址已经不是原来那个了。由于局域网的网络流通不是根据IP地址进行,而是按照MAC地址进行传输。所以,那个伪造出来的MAC地址在A上被改变成一个不存在的MAC地址,这样就会造成网络不通,导致A不能Ping通C!这就是一个简单的ARP欺骗

你这种情况从arp -a 里查不出什么,更看不出有人限制了你的网速。防火墙提示你的局域网里有ARP病毒,这病毒可能在你局域网的任意一台主机上,不好查也不容易根治。或者有种情况是,现在很多大学寝室中有很多人因为想抢占带宽,使用ARP欺骗软件(网络管理软件),例如使用P2P 终结者等软件使的别的室友上不了网或者网速很慢。

最好的解决方法就是下载360安全卫士或金山ARP防火墙。开启里面的 局域网防护(ARP)保护,这样会对你的网络有一定保障,不会让你频繁的掉线。

360安全卫士开启方法: 电脑体验- 木马防火墙 - 入口防御 - 局域网防护ARP

金山ARP防火墙使用方法: 参考http://jingyan..com/article/29697b91ca4306ab20de3cd2.html

首先下载安装金山ARP防火墙。 官方地址:http://kingsoft-arp-firewall.softonic.cn/

如果局域网中出现大量计算机突然无法上网的情况,那么,就可以打开此程序查看“拦截外部攻击包数”的数字是否不为0,如果是则表示有攻击。

在右侧的“上次攻击来源主机”右侧可以看到最新攻击源的计算机名称、IP与MAC地址。如果想查看是否存在多台感染ARP攻击的主机,则需切换到如图所示的“监控曰志”界面,在这里可看到详细的攻击源列表。

4. 基于ARP协议的网络安全分析与研究(毕业设计)

[关键词]
ARP协议
ARP病毒
IP地址
随着计算机技术和Internet技术的不断推广应用,
网络逐渐成为人们日常生活中不可缺少的部...
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摘要:计算机网络需要一套全面...
www.wsdxs.cn/html/network

5. ARP地址解析协议技术经验解析

ARP(Address
Resolution
Protocol,地址解析协议)是获取物理地址的一个TCP/IP协议。某节点的IP地址的ARP请求被广播到网络上后,这个节点会收到确认
其物理地址的应答,这样的数据包才能被传送出去。RARP(逆向ARP)经常在无盘工作站上使用,以获得它的逻辑IP地址。
地址解析协议(Address
Resolution
Protocol,ARP)是在仅知道主机的IP地址时确
地址解析协议定其物理地址的一种协议。因IPv4和以太网的广泛应用,其主要用作将IP地址翻译为以太网的MAC地址,但其也能在ATM(
异步传输模式)和FDDIIP(Fiber
Distributed
Data
Interface
光纤分布式数据接口)网络中使用。从IP地址到物理地址的映射有两种方式:表格方式和非表格方式。ARP具体说来就是将网络层(IP层,也就是相当于OSI的第三层)地址解析为数据连接层(MAC层,也就是相当于OSI的第二层)的MAC地址。
1.
什么是ARP?
ARP
(Address
Resolution
Protocol)
是个地址解析协议。最直白的说法是:在IP-以太网中,当一个上层协议要发包时,有了节点的IP地址,ARP就能提供该节点的MAC地址。
2.
为什么要有ARP?
OSI
模式把网络工作分为七层,彼此不直接打交道,只通过接口(layer
interface).
IP地址在第三层,
MAC地址在第二层。协议在发送数据包时,得先封装第三层(IP地址),第二层(MAC地址)的报头,
但协议只知道目的节点的IP地址,不知道其MAC地址,又不能跨第二、三层,所以得用ARP的服务。
3.
什么是ARP
cache?
ARP
cache
是个用来储存(IP,
MAC)地址的缓冲区。当ARP被询问一个已知IP地址节点的MAC地址时,先在ARP
cache
查看,若存在,就直接返回MAC地址,若不存在,才发送ARP
request向局域网查询。
4.
ARP
有什么命令行?
常用的包括:(格式因操作系统、路由器而异,但作用类似)-
显示ARP
cache:
show
arp;
arp
-a
-
清除ARP
cache:
arp
-d;clear
arp。
在TCP/IP协议中,A给B发送IP包,在报头中需要填写B的IP为目标地址,但这个IP包在以太网上传输的时候,还需要进行一次以太包的封装,在这个以太包中,目标地址就是B的MAC地址.
计算机A是如何得知B的MAC地址的呢?解决问题的关键就在于ARP协议。
在A不知道B的MAC地址的情况下,A就广播一个ARP请求包,请求包中填有B的IP(192.168.1.2),以太网中的所有计算机都会接收这个请求,而正常的情况下只有B会给出ARP应答包,包中就填充上了B的MAC地址,并回复给A。

6. ARP攻击分析及解决方法

怎么防止DOS攻击
DoS(Denial Of Service),拒绝服务的缩写,是指故意攻击网络协议实现的缺陷或直接通过野蛮手段耗尽被攻击对象的资源,目的是让目标计算机或网络无法提供正常的服务,使目标系统停止响应甚至崩溃。这些服务资源包括网络带宽,文件系统空间容量,开放的进程或者允许的连接。这种攻击会导致资源的匮乏,无论计算机的处理速度多快、内存容量多大、网络带宽的速度多快都无法避免这种攻击带来的后果。 大多数的DoS攻击是需要相当大的带宽的,而以个人为单位的黑客没有可用的高带宽资源。为了克服这个缺点,DoS攻击者开发了分布式的攻击。攻击者利用工具集合许多的网络带宽来同时对同一个目标发动大量的攻击请求,这就是DDoS(Distributed Denial Of Service)攻击。可以说DDoS攻击是由黑客集中控制发动的一组DoS攻击的集合,这种方式被认为是最有效的攻击形式,并且非常难以抵挡。 如何防止DoS/DDoS攻击 各种DoS攻击软件都可以很轻松地从Internet上获得,DoS攻击给飞速发展的Internet网络安全带来重大的威胁。然而从某种程度上可以说,DoS攻击永远不会消失并且从技术上目前没有根本的解决办法。 面对凶多吉少的DoS险滩,我们该如何应付呢?让我们首先对造成DoS攻击威胁的技术问题作一下总结。DoS攻击可以说是如下原因造成的。 1.软件弱点造成的漏洞。 这包含在操作系统或应用程序中与安全相关的系统缺陷,这些缺陷大多是由于错误的程序编制,粗心的源代码审核,无心的副效应或一些不适当的绑定所造成的。由于使用的软件几乎完全依赖于开发商,所以对于由软件引起的漏洞只能依靠打补丁来弥补。 2.错误配置也会成为系统的安全隐患。这些错误配置通常发生在硬件装置、服务器系统或者应用程序中,大多是由于一些没经验、不负责任员工或者错误的理论所造成。因此我们必须保证对网络中的路由器、交换机等网络连接设备和服务器系统都进行正确的配置,这样才会减小这些错误发生的可能性。 3.重复请求导致过载的拒绝服务攻击。当对资源的重复请求大大超过资源的支持能力时就会造成拒绝服务攻击。 要避免系统遭受DoS攻击,从前两点来看,网络管理员要积极谨慎地维护整个系统,确保无安全隐患和漏洞;而针对第三点的恶意攻击方式则需要安装防火墙等安全设备过滤DoS攻击,同时强烈建议网络管理员定期查看安全设备的日志,及时发现对系统存在安全威胁的行为。 3Com公司是一个全面的企业网络解决方案提供商,旨在为企业用户提供“简单丰富、安全可靠且高性价比”的网络解决方案。Internet支持工具就是其中的主要解决方案之一,包括SuperStack 3 Firewall、Web Cache以及Server Load Balancer。作为安全网关设备的3Com SuperStack 3 防火墙在缺省预配置下可探测和防止“拒绝服务”以及“分布式拒绝服务”等黑客侵袭,强有力地保护用户的网络,免遭未经授权访问和其他来自Internet的外部威胁和侵袭。而且3Com SuperStack 3 Server Load Balancer在为多服务器提供硬件线速的4~7层负载均衡的同时,还能保护所有服务器免受“拒绝服务”攻击。同样3Com SuperStack 3 Web Cache不但为企业提供高效的本地缓存,也能保证自身免受“拒绝服务”攻击。

7. ARP欺骗,分析ARP协议的工作过程,验证ARP欺骗的可行性,掌握协议分析和实验验证的方法。

http://www.cnccie.cn/secure.htm
http://www.cnccie.cn/secure/lab/arpsfood.htm
希望对你有帮助