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    ----  ARP協議解碼詳解  (http://www.zonaiam.com/bbs/dispbbs.asp?boardid=17&id=2340)

    --  作者:止談風月
    --  發布時間:2008-12-20 0:28:07
    --  ARP協議解碼詳解
    一、ARP協議簡介

    ARP,全稱Address Resolution Protocol,中文名為地址解析協議,它工作在數據鏈路層,在本層和硬件接口聯系,同時對上層提供服務。
    IP數據包常通過以太網發送,以太網設備并不識別32位IP地址,它們是以48位以太網地址傳輸以太網數據包。因此,必須把IP目的地址轉換成以太網目的地址。在以太網中,一個主機要和另一個主機進行直接通 信,必須要知道目標主機的MAC地址。但這個目標MAC地址是如何獲得的呢?它就是通過地址解析協議獲得的。ARP協議用于將網絡中的IP地址解析為的硬件地址(MAC地址),以保證通信的順利進行。

    1.  ARP和RARP報頭結構

    ARP和RARP使用相同的報頭結構,如圖1所示。


    圖片點擊可在新窗口打開查看
    (圖1 ARP/RARP報頭結構)
    硬件類型字段:指明了發送方想知道的硬件接口類型,以太網的值為1;

    協議類型字段:指明了發送方提供的高層協議類型,IP為0800(16進制);

    硬件地址長度和協議長度:指明了硬件地址和高層協議地址的長度,這樣ARP報文就可以在任意硬件和任意協議的網絡中使用;
    ?       
    操作字段:用來表示這個報文的類型,ARP請求為1,ARP響應為2,RARP請求為3,RARP響應為4;
    ?       
    發送方的硬件地址(0-3字節):源主機硬件地址的前3個字節;
    ?       
    發送方的硬件地址(4-5字節):源主機硬件地址的后3個字節;
    ?       
    發送方IP(0-1字節):源主機硬件地址的前2個字節;
    ?       
    發送方IP(2-3字節):源主機硬件地址的后2個字節;
    ?       
    目的硬件地址(0-1字節):目的主機硬件地址的前2個字節;
    ?       
    目的硬件地址(2-5字節):目的主機硬件地址的后4個字節;
    ?       
    目的IP(0-3字節):目的主機的IP地址。

    2.  ARP和RARP的工作原理

    ARP的工作原理如下:

    1.  首先,每臺主機都會在自己的ARP緩沖區 (ARP Cache)中建立一個 ARP列表,以表示IP地址和MAC地址的對應關系。

    2.  當源主機需要將一個數據包要發送到目的主機時,會首先檢查自己 ARP列表中是否存在該 IP地址對應的MAC地址,如果有﹐就直接將數據包發送到這個MAC地址;如果沒有,就向本地網段發起一個ARP請求的廣播包,查詢此目的主機對應的MAC地址。此ARP請求數據包里包括源主機的IP地址、硬件地址、以及目的主機的IP地址。

    3.  網絡中所有的主機收到這個ARP請求后,會檢查數據包中的目的IP是否和自己的IP地址一致。如果不相同就忽略此數據包;如果相同,該主機首先將發送端的MAC地址和IP地址添加到自己的ARP列表中,如果ARP表中已經存在該IP的信息,則將其覆蓋,然后給源主機發送一個 ARP響應數據包,告訴對方自己是它需要查找的MAC地址;
    4.        源主機收到這個ARP響應數據包后,將得到的目的主機的IP地址和MAC地址添加到自己的ARP列表中,并利用此信息開始數據的傳輸。如果源主機一直沒有收到ARP響應數據包,表示ARP查詢失敗。

    RARP的工作原理:

    1.  發送主機發送一個本地的RARP廣播,在此廣播包中,聲明自己的MAC地址并且請求任何收到此請求的RARP服務器分配一個IP地址;

    2. 本地網段上的RARP服務器收到此請求后,檢查其RARP列表,查找該MAC地址對應的IP地址;

    3. 如果存在,RARP服務器就給源主機發送一個響應數據包并將此IP地址提供給對方主機使用;

    4. 如果不存在,RARP服務器對此不做任何的響應;

    5. 源主機收到從RARP服務器的響應信息,就利用得到的IP地址進行通訊;如果一直沒有收到RARP服務器的響應信息,表示初始化失敗。
    二、解碼詳解

    了解了ARP和RARP協議的報頭結構和工作原理后,我們使用科來網絡分析系統抓取ARP包,其詳細解碼,如圖1,



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    (圖1 科來網絡分析系統中ARP請求包詳細解碼)

    圖1顯示是一個ARP的請求包的解碼,下面我們來詳細說明:

    硬件類型:1,表示硬件借口類型為以太網類型
    ?       
    協議類型:0x0800,表示發送方提供的高層協議類型是IP
    ?       
    硬件地址長度:表示硬件地址長度為6字節=48位
           
    協議地址長度:表示IP地址長度為4字節=32位
    ?       
    操作類型:1,表示ARP請求
    ?       
    源物理地址:00:14:85:CA:F5:22
    ?       
    源IP地址:192.168.0.92
    ?       
    目標物理地址:00:00:00:00:00:00
    ?       
    目標IP地址:192.168.0.208

    ARP回應包和RARP的包類似,我們在這里就不再重復說明。


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