ARP
ARP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。 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。
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。 6.如果在第1-3中被ARP病毒攻击,则服务器做出的反映就会被占用,源主机同样得不到RARP服务器的响应信息,此时并不是服务器没有响应而是服务器返回的源主机的IP被占用
ARP地址解析过程

