實(shí)驗(yàn)一ARP地址解析協(xié)議分析.

1、實(shí)驗(yàn)報告課程名稱計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)一ARP地址解析協(xié)議分析系別計算機(jī)學(xué)院專業(yè)軟件工程班級/學(xué)號軟工1301班/2013_學(xué)生姓名實(shí)驗(yàn)日期2015年11月6日成績指導(dǎo)教師-ARP地址解析協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、掌握ARP協(xié)議的作用和格式。2、理解IP地址與MAC地址的對應(yīng)關(guān)系。3、掌握ARP命令。實(shí)驗(yàn)學(xué)時】2學(xué)時實(shí)驗(yàn)環(huán)境】FaO/2RCTATS網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析儀PC1172.16.1.2391726.1.251FaO/1172J6.24PC3172.16J.2FaO/O172.16.1.1FaOf1圖3-12實(shí)驗(yàn)拓?fù)鋱D實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】1、學(xué)習(xí)ARP協(xié)議的工作原理。2、掌握ARP協(xié)議的作用和使用方法。

2、3、理解IP地址與MAC地址的對應(yīng)關(guān)系。4、學(xué)習(xí)使用ARP命令。實(shí)驗(yàn)流程】問題?結(jié)束Stepl:設(shè)置賓驗(yàn)環(huán)境理論復(fù)習(xí)Step4:驗(yàn)證測試S怕捕獲ARP報文分析Step3：編輯ARP請求報文恢復(fù)環(huán)境再次驗(yàn)證圖3-13實(shí)驗(yàn)流程圖【實(shí)驗(yàn)原理】詳見理論教材【實(shí)驗(yàn)步驟】步驟一：設(shè)定實(shí)驗(yàn)環(huán)境1、參照實(shí)驗(yàn)拓?fù)溥B接網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?、配置PC機(jī)；步驟二：捕獲ARP報文并進(jìn)行分析1、在主機(jī)PC1中用命令arp-a可以查看ARP緩存表中的ARP記錄，用arp-d命令刪除ARP緩存中的記錄，如下圖所示。gC:VINDOTSsyste32cd.exeMicrosoftWindowsXP版本-2E00版權(quán)所有1985-200

3、1MicrosoftCorp.C:DocumentsandSettingsSfldininistratofarp-aInterface:1920 x4InternetAddressPhysicalAddressType19216804700-21-86-lb-75-ladynamicC：XDocumentsandSettingsxfldministvatovaip-dC:XDocumentsandSettingsxTidministvatov圖3-15查看ARP緩存表2、在PC1中開啟協(xié)議分析儀進(jìn)行數(shù)據(jù)包捕獲。3、在PC1中用命令ping192.168.0.35C:Iin)OSsyste32c

4、d.exe|1985-2001MicrosoftCorp.BlC:XDocLimentsandSettingsSfldministratorarp-aInterface:192.168.0.330 x4InternetAddressPhysicalAddress192168.0.4700-21-86-lb-75-laTypedynamicC:DocLimentsandSettingsSfldministratorarpC:DocLimentsandSettingsSfldministratorping192.168.0.35Pinging192.168.0.35with32bytesofdat

5、a：ReplyReplyReplyReplypompompompom192.168.0.35：bytes=32192.168.0.35：bytes=32192.168.0.35：bytes=32192.168.0.35：bytes=32time=lmstimelmstimelmstimelmsTTL=128TTL=128TTL=128TTL=128Pingstatisticsfor192.168.0.35：Packets:Sent=4,Receiued=4,Lost=0,ppproxiinateroundtriptimesinmilli-seconds:Minimum=0ms,Maximum=

6、Ims,Auerage=0msC:XDocumentsandSettingsMldministrator4、捕獲ARP報文進(jìn)行分析。捕獲的ARP請求報文如下圖所示圖3-16ARP請求報文捕獲的ARP應(yīng)答報文如下圖所示。圖3-17ARP應(yīng)答報文在ARP請求報文的數(shù)據(jù)幀頭中，源物理地址為發(fā)送請求的主機(jī)地址為：00-21-86-1b-76f2,目的物理地址是廣播地址：ff-ff-ff-ff-ff-ff,協(xié)議類型為0800,表示上層協(xié)議為IP協(xié)議。在ARP請求報文中，各字段含義與值如下：硬件類型：0001，表示硬件類型為以太網(wǎng)。協(xié)議類型：0800,表示需映射地址為IP地址。硬件長度：6,表示硬件地址長

7、度為6字節(jié)。協(xié)議長度：4,表示協(xié)議地址長度為4字節(jié)。操作碼：1,表示此ARP報文為ARP請求報文。源物理地址：00-21-86-1b-76-f2，為發(fā)送ARP請求主機(jī)的物理地址。源IP地址：192.168.0.33，為發(fā)送ARP請求主機(jī)的IP地址。目標(biāo)物理地址：00-00-00-00-00-00,為待解析的物理地址。目標(biāo)IP地址：192168035，為待解析的IP地址。在ARP應(yīng)答報文中的數(shù)據(jù)幀頭中,源物理地址為發(fā)送ARP應(yīng)答報文的物理地址：00-21-86-1b-7f-64，目的物理地址為發(fā)送ARP請求報文的主機(jī)的物理地址00-21-86-1b-76f2，協(xié)議類型為0800,表示上層協(xié)議為I

8、P協(xié)議。在ARP應(yīng)答報文中，各字段含義與值如下：硬件類型：0001，表示硬件類型為以太網(wǎng)。協(xié)議類型：0800,表示需映射地址為IP地址。硬件長度：6，表示硬件地址長度為6字節(jié)。協(xié)議長度：4，表示協(xié)議地址長度為4字節(jié)。操作碼：2,表示此ARP報文為ARP應(yīng)答報文。源物理地址：00-21-86-1b-7f-64，為發(fā)送ARP應(yīng)答報文主機(jī)的物理地址。源IP地址：192.168.0.35,為發(fā)送ARP應(yīng)答報文主機(jī)的IP地址。目標(biāo)物理地址：00-21-86-1b-76-f2，為發(fā)送ARP請求的主機(jī)的物理地址。目標(biāo)IP地址：192.168.0.33，為發(fā)送ARP請求的主機(jī)的IP地址。步驟三：編輯發(fā)送ARP

9、報文請求報文（同網(wǎng)段）1、在命令提示符下運(yùn)行：arpd,清空ARP高速緩存。2、編輯并發(fā)送ARP報文，如下圖所示。圖3-18編輯ARP報文目的物理地址：FF-FF-FF-FF-FF-FF,ARP請求為廣播報文，目的地址為廣播地址；源物理地址：0O-21-86-1b-76-f2，發(fā)送端物理地址；類型：0806，上層協(xié)議是IP；硬件類型：1，以太網(wǎng)；協(xié)議類型：800；硬件類型：0001，表示硬件類型為以太網(wǎng)；協(xié)議類型：800，表示需映射地址為IP地址；硬件長度：6，表示硬件地址長度為6字節(jié)；協(xié)議長度：4,表示協(xié)議地址長度為4字節(jié)；操作碼：1,表示此ARP報文為ARP應(yīng)答報文；源物理地址：00-21

10、-86-1b-76-f2，為發(fā)送ARP應(yīng)答報文主機(jī)的物理地址;源IP地址：192168033，為發(fā)送ARP應(yīng)答報文主機(jī)的IP地址；目標(biāo)物理地址：00-00-00-00-00-00,為發(fā)送ARP請求的主機(jī)的物理地址目標(biāo)IP地址：192168035,為發(fā)送ARP請求的主機(jī)的IP地址。3、在PC1上開啟協(xié)議分析軟件，進(jìn)行數(shù)據(jù)包捕獲分析，捕獲報文如下圖所示。圖3-19采集ARP報文從上圖中可以看到，當(dāng)編輯ARP請求報文發(fā)送給目的端后，目的端會發(fā)送操作碼為2的ARP應(yīng)答報文，通告自己的MAC地址和IP地址對應(yīng)關(guān)系。4、在PC1中用命令arpa可以查看到ARP緩存中的PC2的ARP記錄，如下圖所示。c：a

11、rp-aC:XDocumentsandSe11ingsSfldministratorarp-dC:XDocumentsandSe11ingsSfldministratorarp-dThespecifiedentrywasnotFoundC：XDocumentsandSettingsMldministratorarp-aInterface:192.168.0.33-0 x4InternetAddressPhysicalAddressType192.168.0.11QQ21-86-lb-76b2dynamic192.168.0.12QQ21-86-le-55cedynamic192.168.0.1

12、3QQ21-86-lb-75f4dynamic192.168.0.15QQ21-86-lb-75e8dynamic192.168.0.22QQ21-86-lb-7550dynamic192.168.0.230021-86-lb-76c4dynamic192.168.0.240021-86-lb-7712dynamic192.168.0.250021-86-lb-734edynamic192.168.0.340021-86-lb-7f5cdynamic192.168.0.360021-86-lb-76e0dynamic192.168.0.510021-86-lb-7682dynamic192.1

13、68.0.530021-86-lb-6fa6dynamicXDocLiriEn七古gg七七ing占Pdmini古七.Displaysthearptable_圖3-20查看ARP緩存步驟四：編輯發(fā)送ARP報文請求報文（不同網(wǎng)段）1、在命令提示符下運(yùn)行：arpd清空ARP高速緩存。2、在PC1上編輯并發(fā)送ARP請求，目標(biāo)地址為PC3主機(jī)的地址，如下圖所示。圖3-21編輯ARP報文在上圖中，ARP請求的目的IP地址為不同網(wǎng)段的PC3的IP192.168.2.35。3、在PC1上開啟協(xié)議分析軟件，進(jìn)行數(shù)據(jù)包捕獲分析，如下圖所示。圖3-22采集ARP報文從上圖中可以看到，當(dāng)主機(jī)請求非本網(wǎng)段的IP地址對應(yīng)

14、的MAC地址時，應(yīng)答報文中的源物理地址為00-1A-A9-09-AD-61，說明網(wǎng)關(guān)代替PC3對主機(jī)發(fā)送了ARP應(yīng)答報文。這是因?yàn)?，ARP請求報文為廣播發(fā)送，無法擴(kuò)散到其他網(wǎng)段，網(wǎng)關(guān)代替目標(biāo)主機(jī)進(jìn)行了ARP應(yīng)答。當(dāng)主機(jī)需要發(fā)送數(shù)據(jù)到其他網(wǎng)段時，需要在目的MAC地址的字段中填入網(wǎng)關(guān)MAC地址，先將數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)關(guān)，再由網(wǎng)關(guān)發(fā)送到其他網(wǎng)段?！舅伎紗栴}】結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，問答下列問題：1、觀察實(shí)驗(yàn)過程中捕獲網(wǎng)絡(luò)上的多個ARP請求幀，觀察這些幀的以太網(wǎng)目的地址是否相同，分析其原因。基本相同，因?yàn)锳RP請求幀大都是以廣播的形式發(fā)送的，以太網(wǎng)地址為全12、觀察實(shí)驗(yàn)過程中捕獲網(wǎng)絡(luò)上的多個ARP應(yīng)答幀，

15、觀察這些幀的以太網(wǎng)目的地址是否相同，分析其原因。大都不同，因?yàn)锳RP應(yīng)答幀基本都是回復(fù)給發(fā)送請求的幀各臺機(jī)器，各機(jī)的以太網(wǎng)地址不同，因此ARP應(yīng)答幀的以太網(wǎng)目的地址都不同。3、ARP緩存的作用？ARP緩存的Key:能夠查看本地計算機(jī)或另一臺計算機(jī)的arp高速緩存中的當(dāng)前內(nèi)容。此夕卜，使用arp命令，也可以用人工方式輸入靜態(tài)的網(wǎng)卡物理/ip地址對，你可能會使用這種方式為缺省網(wǎng)關(guān)和本地服務(wù)器等常用主機(jī)進(jìn)行這項(xiàng)作，有助于減少網(wǎng)絡(luò)上的信息量Key:arp-a或arp-g用于查看高速緩存中的所有項(xiàng)目Key:在命令使用arp-sIP（物理地址）進(jìn)行綁定，它是手工設(shè)置，通信是可以直接訪問那臺設(shè)備。Key:三

16、層二層都有Key:mac地址Key:有，包括目標(biāo)IP,源IP，目標(biāo)MAC,源MAC信息Key:20位字節(jié)Key:協(xié)議是NetBIOS，能路由Key:路由是指為一條信息選擇最佳線路傳輸路徑的過程。路由表供路由選擇時使用。路由表就像我們平時使用的地圖一樣，標(biāo)識著各種路線，路由表中保存著子網(wǎng)的標(biāo)志信息、網(wǎng)上路由器的個數(shù)和下一個路由器的名字等內(nèi)容。路由表可以是由系統(tǒng)管理員固定設(shè)置好的，也可以由系統(tǒng)動態(tài)修改，可以由路由器自動調(diào)整，也可以由主機(jī)控制。路由協(xié)議是實(shí)現(xiàn)路由算法的協(xié)議，簡單地說，它給網(wǎng)絡(luò)協(xié)議做導(dǎo)向。路由協(xié)議如：IGRP、EIGRP、OSPF、EGP、BGP、IS-IS及RIP等。Key:靜態(tài)路由

17、是在路由器中設(shè)置的固定的路由表。除非網(wǎng)絡(luò)管理員干預(yù)，否則靜態(tài)路由不會發(fā)生變化。由于靜態(tài)路由不能對網(wǎng)絡(luò)的改變作出反映，一般用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)固定的網(wǎng)絡(luò)中。靜態(tài)路由的優(yōu)點(diǎn)是簡單、高效、可靠。在所有的路由中，靜態(tài)路由優(yōu)先級最高。當(dāng)動態(tài)路由與靜態(tài)路由發(fā)生沖突時，以靜態(tài)路由為準(zhǔn)。動態(tài)路由是網(wǎng)絡(luò)中的路由器之間相互通信，傳遞路由信息，利用收到的路由信息更新路由器表的過程。它能實(shí)時地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化。如果路由更新信息表明發(fā)生了網(wǎng)絡(luò)變化，路由選擇軟件就會重新計算路由，并發(fā)出新的路由更新信息。這些信息通過各個網(wǎng)絡(luò)，引起各路由器重新啟動其路由算法，并更新各自的路由表以動態(tài)地反映網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓?。動態(tài)路由適用于網(wǎng)

18、絡(luò)規(guī)模大、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋸?fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然，各種動態(tài)路由協(xié)議會不同程度地占用網(wǎng)絡(luò)帶寬和CPU資源靜態(tài)路由和動態(tài)路由有各自的特點(diǎn)和適用范圍，因此在網(wǎng)絡(luò)中動態(tài)路由通常作為靜態(tài)路由的補(bǔ)充。當(dāng)一個分組在路由器中進(jìn)行尋徑時，路由器首先查找靜態(tài)路由，如果查到則根據(jù)相應(yīng)的靜態(tài)路由轉(zhuǎn)發(fā)分組；否則再查找動態(tài)路由根據(jù)是否在一個自治域內(nèi)部使用，動態(tài)路由協(xié)議分為內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（IGP）和外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（EGP）。這里的自治域指一個具有統(tǒng)一管理機(jī)構(gòu)、統(tǒng)一路由策略的網(wǎng)絡(luò)。自治域內(nèi)部采用的路由選擇協(xié)議稱為內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，常用的有RIP、OSPF；外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議Key:距離矢量路由協(xié)議和鏈路狀態(tài)路由協(xié)議Key:iproute0.0.0.00.0.0.0 x.x.x.xKey:255.255.255