arp协议开发手册.doc

arp协议开发手册 篇一：网络协议之ARP协议原理及应用 浅谈网络协议之ARP协议原理及应用 ------ 关于ARP欺骗攻击技术简析和防范 您是否遇到局域网内频繁性区域或整体掉线，重启计算机或网络设备后恢复正常？您的网速是否时快时慢，极其不稳定，但单机进行光纤数据测试时一切正常？您是否时常听到身边人的网上银行密码、游戏及QQ账号频繁丢失的消息？…… 这些问题的出现有很大一部分要归功于ARP攻击，那么什么是ARP协议？ARP是如何攻击的呢？又该怎样防御呢？ 一．ARP协议及其基本原理 ARP( Address Resolution Protocol)，中文名为地址解析协议，它工作在数据链路层，在本层和硬件接口联系，同时对上层提供服务。 IP数据包常通过以太网发送，以太网设备并不识别32位IP地址，它们是以48位以太网地址传输以太网数据包。因此，必须把IP目的地址转换成以太网目 的地址。在以太网中，一个主机要和另一个主机进行直接通信，必须要知道目标主机的MAC地址。但这个目标MAC地址是如何获得的呢？它就是通过地址解析协议获得的。ARP协议用于将网络中的IP地址解析为的硬件地址（MAC地址），以保证通信的顺利进行。 如图即为ARP报头结构： 下面介绍一下ARP协议的工作原理。我们知道每台主机都会在自己的ARP缓冲区 (ARP Cache)中建立一个存放有本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，这些都是主机目前知道的一些地址。 假设有三台主机： A: IP地址 192.168.0 .1 硬件地址 AA:AA:AA:AA:AA:AA B: IP地址 192.168.0.2 硬件地址 BB:BB:BB:BB:BB:BB C: IP地址 192.168.0.3 硬件地址 CC:CC:CC:CC:CC:CC 当主机A需要将一个数据包要发送到本局域网上的某个目的主机B时，会首先检查自己 ARP列表中是否存在该主机B的IP地址，如果有﹐就在ARP高速缓存中查出其对应的硬件地址，再把这个硬件地址写入MAC帧，然后通过局域网把该MAC帧发往此硬件地址；如果查不到主机B的IP地址的项目，在这种情况下主机A就向本地网段发起一个ARP请求的广播包，查询此目的主机B对应的MAC地址。此ARP请求数据包里包括主机A的IP地址、硬件地址、以及目的主机B的IP地址。“我是192.168.0.1，我的硬件地址是 AA:AA:AA:AA:AA:AA .请问IP地址为192.168.0.2的MAC地址是什么？” 网络中所有的主机收到这个ARP请求后，会检查数据包中的目的IP是否和自己的IP地址一致。如果不相同就忽略此数据包；如果相同，该主机就给主机A发送一个 ARP响应数据包，告诉对方自己是它需要查找的MAC地址“我是192.168.0.2，硬件地址是BB:BB:BB:BB:BB:BB”，并把发送端的MAC地址和IP地址添加到自己的ARP列表中，如果ARP表中已经存在该IP的信息，则将其覆盖。主机A收到这个ARP响应数据包后，将得到的目的主机B的IP地址和MAC地址添加到自己的ARP列表中，并利用此信息开始数据的传输。如果主机A一直没有收到ARP响应数据包，则表示ARP查询失败。 二．ARP攻击 ARP攻击是指通过伪造IP地址和MAC地址实现ARP欺骗，能够在网络中产生大量的ARP通信量使网络阻塞，攻击者只要持续不断的发出伪造的ARP响应包就能更改目标主机ARP缓存中的IP-MAC条目，造成网络中断或中间人攻击。 它主要是存在于局域网网络中，局域网中若有一个人感染ARP木马，则感染该ARP木马的系统将会试图通过“ARP欺骗”手段截获所在网络内其它计算机的通信信息，并因此造成网内其它计算机的通信故障。 其中“恶意窃听”病毒是“ARP欺骗”系列病毒中影响和危害最为恶劣的。它不会造成局域网的中断，仅仅会使网络产生较大的延时，但是中毒主机会截取局域网内所有的通讯数据，并向特定的外网用户发送所截获的数据，对局域网用户的网络使用造成非常非常严重的影响，直接威胁着局域网用户自身的信息安全。 那么是如何实现ARP欺骗的呢？ 如上图所示，ARP协议并不只在发送了ARP请求才接收ARP应答。当计算机接收到ARP应答数据包的时候，就会对本地的ARP缓存进行更新，将应答中的IP和MAC地址存储在ARP缓存中。 因此，在上例中如果主机A发出ARP请求找寻主机C的IP和MAC地址，而此时主机B向主机A发送一个自己伪造的ARP应答，这个应答中的数据为发送方IP地址是C的IP地址，MAC地址是DD-DD-DD-DD-DD-DD（ C的MAC地址本来应该是33-33-33-33-33-33，这里被伪造了）。当主机A接收到主机B伪造的ARP