网络协议实验四 ARP 协议分析实验 |
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实验四 ARP 协议分析实验
2.2 ARP 协议分析实验 1.ARP 协议介绍 ARP 是地址解析协议 (Reverse Address Resolution Protocol)的缩写,负责实现从IP 地址到物理地址 (如以太网MAC 地址)的映射。在实际通信中,物理网络使用硬件地址进行报文传输。IP 报文在封装为数据链路层帧进行传送时,就有必要把 IP 地址转换为对应的硬件地址,ARP 正是动态地完成这一功能的。 (1)ARP 报文格式 若有则使用对应的MAC 地址直接向目的主机发送信息;否则就向网络中广播一个ARP 请求 报文,当网络中的主机收到该ARP 请求报文时,首先查看报文中的目的IP 地址是否与自己 的IP 地址相符,若相符则将请求报文中的源IP 地址和MAC 地址写入自己的ARP 表中;然 后,创建一个ARP 响应报文,将自己的MAC 地址填入该响应报文中,发送给原主机。 注意:ARP响应报文不再广播,而是直接发送给请求者。 源主机收到响应报文后,取出目的IP 地址和 MAC 地址加入到自己的 ARP 表中,并利 用获得的目的MAC 地址向目的端主机发送信息。 在实际中,为了节省内存空间和ARP 表的查询时间,若某一个ARP 地址项很久没有使 用,则会从地址映射表中删除。 2.Arp 命令简介 本次实验使用的Windows 自带的Arp 命令提供了显示和修改地址解析协议所使用的地址映射表的功能。 Arp 命令的格式要求如下: ARP -s inet_addr eth_addr [if_addr] ARP -d inet_addr [if_addr] ARP -a [inet_addr] [-N if_addr] 其中: * -s:在 ARP 缓存中添加表项:将 IP 地址 inet_addr 和物理地址 ether_addr 关联,物理地址由以连字符分隔的 6 个十六进制数给定,使用点分十进制标记指定IP 地址,添加 项是永久性的; * -d:删除由inet_addr 指定的表项; * -a:显示当前ARP 表,如果指定了inet_addr 则只显示指定计算机的IP 和物理地址; * inet_addr:以点分十进制标记指定IP 地址; * -N:显示由if_addr 指定的ARP 表项; * if_addr:指定需要选择或修改其地址映射表接口的IP 地址; * ether_addr:指定物理地址; 3.实验环境与说明 (1)实验目的 分析ARP 协议的报文格式,理解ARP 协议的解析过程。 (2)实验设备和连接 实验设备和连接图如图27 所示,一台S2126G 交换机连接了2 台PC 机,分别命名为 PC1、PC2,交换机命名为Switch。 图2 ARP 协议分析实验连接图 4.实验步骤 步骤1:按照如图2 所示连接好设备,配置PC1 和PC2 的IP 地址; 步骤2:在: PC1、PC2 两台计算机上执行如下命令,清除ARP 缓存: ARP –d 步骤3:在PC1、PC2 两台计算机上执行如下命令,查看高速缓存中的ARP 地址映射表 的内容: ARP –a 步骤 4:在PC1 和 PC2 上运行 Wireshark 截获报文 步骤5:在主机PC1 上执行Ping 命令向PC2 发送数据报; 步骤6:执行完毕,保存截获的报文并命名为arp-1-学号; 步骤7:在PC1、PC2 两台计算机上再次执行ARP–a 命令,查看高速缓存中的ARP 地 址映射表的内容: 1)这次看到的内容和步骤3 的内容相同吗?结合两次看到的结果,理解ARP 高速缓存 的作用。 不同· ARP高速缓存里边保存了之前进行ARP会话时返回的ARP应答中的IP地址和MAC地址对应列表。一般一条记录保存20分钟左右。目的是:下次再要访问ARP高速缓存中的IP地址的主机时,不需要再次发送ARP请求去获取MAC地址。直接从高速缓存中读取就可以了。可以有效缓解链路的压力。 2)把这次看到到的高速缓存中的ARP 地址映射表写出来。 ARP 请求报文 ARP 应答报文 字段 报文信息及参数 字段 报文信息及参数 硬件类型 (0x0001) 硬件类型 (0x0001) 协议类型 IP (0x0800) 协议类型 IP (0x0800) 硬件地址长度 6 硬件地址长度 6 协议地址长度 4 协议地址长度 4 操作 request (0x0001) 操作 reply (0x0002) 源站物理地址 74:27:ea:c1:40:c7 (74:27:ea:c1:40:c7) 源站物理地址 14:14:4b:81:92:8b (14:14:4b:81:92:8b) 源站IP 地址 172.27.64.93 (172.27.64.93) 源站IP 地址 172.27.64.126 (172.27.64.126) 目的站物理地址 00:00:00_00:00:00 (00:00:00:00:00:00) 目的站物理地址 74:27:ea:c0💿a4 (74:27:ea:c0💿a4) 目的站IP 地址 172.27.64.126 (172.27.64.126) 目的站IP 地址 172.27.64.119 (172.27.64.119) |
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