实验7-分析ARP协议

1、实验7 :分析ARP协议1. 实验目的1）深入理解地址解析协议（ARP）的工作原理。2）理解IP和以太网协议的关系，掌握IP地址和MAC地址的映射机制，搞清 楚IP报文是如何利用底层的以太网帧进行传输的。2. 实验环境1）运行 Windows 2008 Server/Windows XP/Windows 7操作系统的 PC 一台。2）PC具有以太网卡一块，通过双绞线与网络相连；或者具有适合的踪迹文件。3）每台PC运行程序协议分析仪Wireshark。3. 实验步骤1）查看本机因特网硬件地址ipconfig是Windows操作系统中调试网络配置的常用命令，其主要功能包括 显示主机的网络配置信息（

2、通过/all参数）、释放获得的IP地址信息（通过/release 参数），或者重新获取ip地址信息（通过/renew参数）等。本次实验主要学习使用 ipconfig查看计算机网卡的物理地址，对其他功能感兴趣的读者可以通过ipconfig /命令查看相应的使用帮助。raC:UW I nd owsVsys te nn3 2c md.e xe-询握地址- DHCP缶月.鑿篇諭id為.-谢護；4趣严 丈国喧黒K1:inftn4 I lb IP 3:Ml占e胪名 xviJto&luconF iq/-all as Ji :生也:炒低已断幵：HicirasuFt Wi-Fi Direct 虚扌j巨酉己器L:

3、坝債已断幵tBrdcpni 8021-11 阪絡菇冑?，嚣=C4-46 -i?-1ii9*-E4-8 C=aipconfig基本命令9D 人.勿Kn I 芝讦宙cp_- 贺痘绡DHg 用 瘵e -l:r亠_匚常二 m-r- $43厂 机D占r憫 一二亠一！FIPUI才 a在“运行”窗口中输入“cmd”后，在打开的“命令提示符”窗口中输入“ipconfig /all ”命令，可以看到类似于图所示的有关网络连接的信息。其中，主机的名字为 Jess,以太网络适配器为 Qualcomn Atheros AR0152 PCI-E Fast Ethernet Controller，其 MAC 地址为 F0

4、-4D-A2-42-47-BC , DHCP 功能开启，IP 地址为， 掩码为，默认网关是，DNS服务器是和。2）使用ARP命令通过ARP命令能够显示和修改 ARP高速缓存中IP地址和MAC地址的映射 表，与ipconfig类似，该命令同样包含多种参数，可以首先在“命令提示符”界 面中输入“ arp /”查看ARP命令的使用帮助，如图32所示。Cz.Wrid三1 足區示懈煎地址谓,砒电箱曲使崩的IF到料理地址转换表。ER? p 1ERP -d iMtadlrHP -A (Inetaildr I 卅 ll _*d4rlLf*uL_jMr HM IF亠Mir 7a th Ari Jr if虺过询问

5、当前协畑鶴 耘当 fpOr$ iMt-addr, II 書口悽摯M*.厕嘉毒Tto afh J inipwL iihla r? t； 弟詮二 冊俅imet_*ddr加匡三勺王鼻“- 齡圖呀蠶十 wIieO $个+顶瞻和用曲蒔口*弊蓿ZIL1 *顶*lrict_addr j|丄LV-小一鸣-2l HU nn HM -blt-cC W胆尊忑”Bt AV書.ARP帮助信息由图可以看到，ARP命令主要功能包括显示当前 ARP高速缓存中全部的IP地址和MAC地址映射信息、删除当前 ARP高速缓存中的地址映射信息、以及 增加一条静态地址映射信息等，下面分别对这 3个主要功能加以说明。在“命令提示符”界面中

6、键入“ arp - a”指令，可以查看本机 ARP表中的 全部内容，如图所示。可以看到，在ARP高速缓存表中每个表项包括3个部分： 主机IP地址，主机物理地址以及表项类型，其中表项类型中dynamic表明该表项状态为动态更新，一段时间未刷新将会被删除，static表明该表项为静态绑定， 除非主动删除该表项将一直存在。:MJsei*s Xyizheai*p -a妾口： 12.IAS .1 .1 H2192.168.1,1192 .1B8.1.1B1192 .1CS.1.IRS192.It8.1.12&55224.0,0.229240.B.K3224.0.0

7、.2C35055加2 物理地址 6cee-8B-UW-W2 01-08-5e-80-00-16 UI-BB-Sh-06-0(3-fc bi be -Gc - ee od-fd 01-OOSe-7f-fffa劲:态查看本机ARP缓存表中信息“arp - d”命令用于主动清除ARP表中的全部记录，如图34所示，执行过主动清空ARP表项“ arp -d”命令后，再次执行“ arp - a”命令可以发现系统提示不存在 ARP表 项。如果仅希望删除ARP表中的部分表项，可以在“ arp - d”命令后加相应的 IP地址参数，例如“ arp - d将仅删除

8、ARP表中IP地址为的表项。和7石杞-efi-g-1M Hkl 跑也ttM 1Gbi He-7f-ff-r实口爭 m.ifii.id lRt-rm.ftt- +唱址 192-1B-1.1 Z24.U.IA.2233?2W!j玉羁C； MJiindkjWMylu利$2人urp-e.2S2C： Indlau ws tem32 r &K:.枝理地址-eB-71-1e-17-Ge 的 a 矗 wi ea m HO bl MHrlfi Bi-Hans-tM eanfc Hl BEHifl-Zf-f r-f a實口】mau.uiuTntrmftt 19S.i&a直：1994.a.9.

9、2 124.H.0.22224.B.B.252Z39富55盘5乐2吕卸C： MJSikiiyys一站2 理启.：C:VH!indowEiSystem3Zc md. exe-C:.r-“arp - s”命令允许人们手工在 ARP表项中增加一条IP地址和物理地址的 绑定记录，其命令格式为“ arp - s 00-12-36-fe-eb-dc”，如图35所示，执行该 命令后，在ARP表中增加了一条表项，并且其类型字段为 static,表明是一个静 态绑定的表项。苣遅X- au*p-MJindauaMjyo畅習地址0B m 00-G2-c6-09 &c_eS-?3-lc_375-flt-ffl-Sis

10、F3 2 9 B4-2e$3-feb Jc-85-de-27 c-770s-f-5-no=opiHa2 01 Bi-eB-seo-oa-fc手工添加一条静态ARP表项3）分析ARP协议工作过程 在实验室中选择两台相连的计算机，清除 ARP表中的所有项目本次实验选择IP地址为的主机A和的主机B进行实验，首先在主机 A与B 上分别执行“ arp - d”命令清除ARP表中的所有项目，如图所示。C t i.rdcwcc=dC: AJi.nidu*wB8；y：tBn32ai*fa接口主 192.1G8.1.102IftTerriet柯理地圮to-efl 73-le 37 Ge讷态224. H. 0.2

11、Hi-nn-Ss-Hrt-ttw-MZ静FSC: xUi.mdowir Etran32B清空主机ARP表项 在主机A上运行Wireshark程序，执行包俘获操作。(3)从主机A向主机B发送Ping包，稍后停止发Ping包。分别检查两台主机 的ARP表中项目。如图37所示，可以发现此时主机A的ARP表项中增加了一条关于主机 B的 表项，检查主机B的ARP表可以发现类似结论。filial CAWhdowsXSsternJcfTidxe正讦Piri!lLn.io.i.iei Lfl.jllKB.i.lll 他血氛氛坤 Ifl.KS.1.161一.L 7 2 Z 2 3133三聲 Qlh何卜 1H.了

12、rrH.B-f a =llra I TL=&4I0T 可Cm TTLM4 叶 TTL44 6 IB 4m 11 L=G4rim = rum粧计萃冃： 往繼騒齟勰 _*JR)2 - 胎 J r - ll*tn 平Jh - Jaiuni6i riV张丢丄,h xWi nda lk 7 i/s teriJ2 airp -a接口t it2.l6S4.lM I ntenaiE-t 出出Htmi.lM.i.i 叽 m .mi阳博.0.ZZ24.9-富5盘抽氛氛福8虻1L9S筑齐.2M4*w3物淫地址6c -bS-VS-Iw-W-S 2H- H-Hl-3H-3-hb ni hr it* m m 201 -H

13、BHSw-HB-BB-fcm 昭 w-7T-”m查看主机ARP表项(4)从俘获的分组中找出ARP报文，并分析ARP协议执行的全过程，画出 或写出ARP协议报文的交互过程，分析实验结果和现象。眾紂3 |VJire5hark 1.11.2 (SVN Rev 11 from Arunk：Ells ,drt NEw 日口 tap ore Analyze Statistics Telep xnf laote r&nals Hel?變通岳r x i 牛啪看殳ilBlal愆q蚊門i n +Filttf：Ciaar虫冲 kTime烧(TillPnfflKDlben HiBrtrfbA8.M3ii4oaaftt

14、B0!lSSSid244lUlB!7 f*Os !5B0rMMPufiba Mtlgrtocr Advert 1shhmc tea or： ibs55叫 aWXLDOgfWBO； ；5aQf：f9ls;B：fc4lQS； ffQZSICP206M-SE APCM *餌: ： 5SQf ：rf什口Q:;ffuis ;&5DR迹M-EAR6 -EP/1J982451000Campa 112 0:93 :bbDel 142x473 be.WP601也俪工讪Tl. dt20：89:84:2&:旳9.iB2&oaaa1U.MS.1.1D1ICMP7aelUq (plngpf理qu色呂t1 il-ClxC

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18、gl; (L.刊Ej昼宜包蛊ARP应答报文分析完成上述交互过程后，通信双方均已获得彼此的MAC地址，随后即可以进行正常通信。思考：在本次通信过程中，为何只有主机 A到主机B的ARP请求主机B是 如何获得主机A的MAC地址的因为发送方已经将自己的IP和MAC地址广播的方式发送出去，等待主机B 的回应。4. 相关概念每一个主机都设有一个 ARP高速缓存（ARP cache，里面有所在的局域网上的 各主机和路由器的IP地址到硬件地址的映射表，这些都是该主机目前知道的一 些地址。例如，当主机 A欲向本局域网上的某个主机 B发送IP数据报时，就先 在其ARP高速缓存中查看有无主机 B的IP地址。如有，就可以查出其对应的硬 件地址，再将此硬件地址写入 MAC帧，然后通过局域网把该 MAC帧发往此硬 件地址。若查不到主机 B的IP地址的项目，主机A就自动运