ARP简介
来源：http://blog.chinaunix.net/u/8780/showart.php?id=147506
一． 关于 ARP 协议的基础知识
1 ． ARP 的工作原理
以太网设备比如网卡都有全球唯一的 MAC 地址，MAC地址是网卡的物理地址，它由48位二进制数表示。其中前面24位表示网络厂商标识符，是由生产网卡的厂商向IEEE申请的厂商地址。后24位表示序号，由厂商自行分配。每个不同的网络厂商会有不同的厂商标识符，而每个厂商所生产出来的网卡都是依序号不断变化的。 网卡等是以 MAC 地址来传输以太网数据包的（它们识别不了 IP 包中的 IP 地址），所以在以太网中进行 IP 通信的时候就需要一个协议来建立 IP 地址与 MAC 地址的对应关系，以使 IP 数据包能发到一个确定的地方去。这就是 ARP(Address Resolution Protocol ，地址解析协议 ) 。
arp命令 可以查询本地arp缓存：
arp –a
可以发现类似于这样的条目
192.168.45.100 01-23-45-67-89-ab dynamic
这就是存储的关于IP 地址与MAC 地址的对应关系，dynamic 表示是临时存储在ARP 缓存中的条目，过一段时间就会超时被删除(xp/2003 系统是2 分钟) 。
这样一来，某台电脑要和一台机器（比如192.168..45.1） 通信的时候，它会首先去检查arp 缓存，查找是否有对应的arp 条目，如果没有，它就会给这个以太网络发ARP 请求包 广播询问192.168.45.1 的对应MAC 地址，当然，网络中每台电脑都会收到这个请求包，但是它们发现192.168.45.1 并非自己，就不会做出相应，而192.168.45.1 就会回复一个ARP 应答包 ，告诉它的MAC 地址是xx-xx-xx-xx-xx-xx, 于是发出ARP请求的计算机中的ARP 缓存就会相应刷新, 多了这么一条：
192.168.45.1 xx-xx-xx-xx-xx-xx dynamic
ARP 缓存是为了避免每发一个IP 包都要发个广播查询地址。
网络设备是无法识别ARP 包的真伪的，如果按照ARP 的格式来发送数据包，只要信息有效计算机就会根据包中的内容做相应的反应.
2 ．ARP 包的格式
从网络底层看来，一个ARP 包是分为两个部分的， 前面一个是物理帧头 ，后面一个才是 ARP 帧 。
首先，物理帧头，它将存在于任何一个协议数据包的前面，被称为 DLC Header ，因为这个帧头是在数据链路层构造的，并且其主要内容为收发双方的物理地址，以便硬件设备识别。
| DLC Header | |||
| 字段 | 长度(Byte) | 默认值 | 备注 |
| 接收方MAC | 6 |
| 广播时, 为 ff-ff-ff-ff-ff-ff |
| 发送方MAC | 6 |
|
|
| Ethertype | 2 | 0x0806 | 0x0806 是ARP 帧的类型值 |
图1 物理帧头格式
ARP 帧的格式.
| ARP Frame | |||
| 字段 | 长度(Byte) | 默认值 | 备注 |
| 硬件类型 | 2 | 0x1 | 以太网类型值 |
| 上层协议类型 | 2 | 0x0800 | 上层协议为IP 协议 |
| MAC 地址长度 | 1 | 0x6 | 以太网MAC 地址长度为 6 |
| IP 地址长度 | 1 | 0x4 | IP 地址长度为 4 |
| 操作码 | 2 |
| 0x1 表示ARP 请求包,0x2 表示应答包 |
| 发送方MAC | 6 |
|
|
| 发送方IP | 4 |
|
|
| 接收方MAC | 6 |
|
|
| 接收方IP | 4 |
|
|
| 填充数据 | 18 |
| 因为物理帧最小长度为64 字节, 前面的42 字节再加上4 个CRC 校验字节, 还差18 个字节 |
图2 ARP 帧格式
3.ARP 包的填充 1) 请求包的填充：
例某计算机A的MAC地址为 aa-aa-aa-aa-aa-aa，IP为 192.168.0.1 要查询 192.168.0.99的MAC地址： 首先填充DLC Header；想要知道某个计算机对应的MAC地址是要给全网发送广播的，所以接收方MAC 是 ffffffffffff。 于是DLC Header就填充完成了，如图：
| DLC Header | ||
| 字段 | 长度(Byte) | 填充值 |
| 接收方MAC | 6 | ffffffffffff |
| 发送方MAC | 6 | aaaaaaaaaaaa |
| Ethertype | 2 | 0x0806 |
| ARP Frame | ||
| 字段 | 长度(Byte) | 填充值 |
| 硬件类型 | 2 | 1 |
| 上层协议类型 | 2 | 0800 |
| MAC地址长度 | 1 | 6 |
| IP地址长度 | 1 | 4 |
| 操作码 | 2 | 1 |
| 发送方MAC | 6 | aaaaaaaaaaaa |
| 发送方IP | 4 | 192.168.0.1 |
| 接收方MAC | 6 | 任意值 xxxxxxxxxxxx |
| 接收方IP | 4 | 192.168.0.99 |
| 填充数据 | 18 | 0 |
| DLC Header | ||
| 字段 | 长度(Byte) | 填充值 |
| 接收方MAC | 6 | bbbbbbbbbbbb |
| 发送方MAC | 6 | aaaaaaaaaaaa |
| Ethertype | 2 | 0x0806 |
| ARP Frame | ||
| 字段 | 长度(Byte) | 填充值 |
| 硬件类型 | 2 | 1 |
| 上层协议类型 | 2 | 0800 |
| MAC地址长度 | 1 | 6 |
| IP地址长度 | 1 | 4 |
| 操作码 | 2 | 2 |
| 发送方MAC | 6 | aaaaaaaaaaaa |
| 发送方IP | 4 | 192.168.0.1 |
| 接收方MAC | 6 | bbbbbbbbbbbb |
| 接收方IP | 4 | 192.168.0.99 |
| 填充数据 | 18 | 0 |
1. 填充数据包
相应的数据结构：
// DLC Header
typedef struct tagDLCHeader {
unsigned char DesMAC[6]; /* destination HW addrress */
unsigned char SrcMAC[6]; /* source HW addresss */
unsigned short Ethertype; /* ethernet type */
} DLCHEADER, *PDLCHEADER;
// ARP Frame
typedef struct tagARPFrame {
unsigned short HW_Type; /* hardware address */
unsigned short Prot_Type; /* protocol address */
unsigned char HW_Addr_Len; /* length of hardware address */
unsigned char Prot_Addr_Len; /* length of protocol address */
unsigned short Opcode; /* ARP/RARP */
unsigned char Send_HW_Addr[6]; /* sender hardware address */
unsigned long Send_Prot_Addr; /* sender protocol address */
unsigned char Targ_HW_Addr[6]; /* target hardware address */
unsigned long Targ_Prot_Addr; /* target protocol address */
unsigned char padding[18];
} ARPFRAME, *PARPFRAME;
// ARP Packet = DLC header + ARP Frame
typedef struct tagARPPacket {
DLCHEADER dlcHeader;
ARPFRAME arpFrame;
} ARPPACKET, *PARPPACKET;
2.发送ARP数据包 发送ARP包需要用到winpcap的api。具体步骤及函数详见下面的代码（为了简单，错误处理的地方都被去掉了）： /******************************************************************* * * 功能: * 发送ARP数据包 * *******************************************************************/ void SendARPPacket() { char *AdapterDeviceName =GetCurAdapterName(); // 首先获得获得网卡名字 lpAdapter = PacketOpenAdapter(AdapterDeviceName); // 根据网卡名字打开网卡 lpPacket = PacketAllocatePacket(); // 给PACKET结构指针分配内存 PacketInitPacket(lpPacket, &ARPPacket, sizeof(ARPPacket)); //初始化PACKET结构指针， 其中的ARPPacket是已经填充的ARP包 PacketSetNumWrites(lpAdapter, 1); // 每次只发送一个包 PacketSendPacket(lpAdapter, lpPacket, true); PacketFreePacket(lpPacket); // 释放资源 PacketCloseAdapter(lpAdapter); } 使用ARP 包的tricks
在没有安全防护的网络里......
1) 如果 发一个请求包广播，其中的 ARP 帧里相关的信息填成这样：
| 发送方MAC | 6 | 随便乱填一个错误的 |
| 发送方IP | 4 | 填上本机的IP |
本机将会显示一个 IP 地址冲突的提示。同样的道理，如果发送方 IP 填成别人的，然后，每隔x 秒发一次 ………
2) 假设A、B都靠一个网关 192.168.0.1 上网 ，如果A想让B( 192.168.0.77) 上不了网，就可以伪装成网关给 192.168.0.77 发一个错误的 ARP 响应包 ,如：
| 发送方MAC | 6 | 随便乱填一个错误的 |
| 发送方IP | 4 | 网关IP 192.168.0.1 |
接收方就填 192.168.0.77 的相关信息，........
总结
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