广工计算机网络课程设计.docVIP

. . 课 程 设 计 课程名称 计算机网络 题目名称 使用ARP获取局域网 内部活动主机的物理地址 学生学院 计算机学院 专业班级 学 号 学生姓名 指导教师 2013年 1月 6 日 计算机网络课程设计任务书 设计题目 使用ARP协议获取局域网内部活动主机的物理地址 已知技术参数和设计要求 1.已知参数：选择适当的网络适配器，以绑定Winpcap（利用Win32环境下数据包捕获的开发代码函数库实现抓包和分析）。 2.设计要求： 定义和封装ARP数据包，将主机对应的网卡设置成混杂模式，截取局域网的数据包，并设置过滤后获取ARP包，分析ARP包，获得活动主机的物理地址。 2.1ARP协议包的格式？定义ARP包结构并初始化。 2.2 如何获取主机的网卡列表？ 2.3 如何将网卡的工作方式设置为混杂模式？ 2.4 如何过滤ARP数据包？ 2.5如何解析目的主机的响应ARP帧？ 2.6 用列表的方式显示局域网当前各活动主机的物理地址。 设计内容与步骤 1.熟悉ARP协议的工作原理； 2.熟悉ARP协议相关数据帧结构； 3.构造ARP请求数据帧； 4.使用Winpcap相关函数（ARP包的发送函数）实现数据帧的发送； 5.接收及解析目的主机的响应数据帧； 6.获得IP地址与MAC地址的对应关系并显示； 设计工作计划与进度安排 1.知识准备，整体思路设计 2小时 2.开发环境与程序调试环境 4小时 3.构造协议需要的相关数据帧，使用标准数据帧结构 2小时 4.数据帧的发送 10小时 5.接收、解析目的主机的相应数据帧，并显示结果 12小时 6.完成课程设计报告 5小时 使用ARP协议获取局域网内部活动主机的物理地址 实验需求分析 1.1实验要求 定义和封装ARP数据包，将主机对应的网卡设置成混杂模式，截取局域网的数据包，并设置过滤后获取ARP包，分析ARP包，获得活动主机的物理地址。 1.2实验内容与步骤 （1）.熟悉ARP协议的工作原理； （2）.熟悉ARP协议相关数据帧结构； （3）.构造ARP请求数据帧； （4）.使用Winpcap相关函数（ARP包的发送函数）实现数据帧的发送； （5）.接收及解析目的主机的响应数据帧； （6.）获得IP地址与MAC地址的对应关系并显示； 1.3编程环境 Win7,visual studio 2010,wincap 项目设计 2.1概要设计 1.课程设计中基本理论简介 （1）在网际协议中定义的是因特网的IP地址,但在实际进行通信时,物理层不能识别IP地址只能识别物理地址。因此，需在IP地址与物理地址之间建立映射关系，地址之间的这种映射称为地址解析。 （2）以太网网络中的物理地址即网卡的序列号。IEEE规定网卡序列号为6个字节（48位），前三个字节为厂商代号，由于厂商向IEEE注册登记申请，后3个字节为网卡的流水号。 （3）地址解析包括从IP地址到物理地址的映射和从物理地址到IP地址的映射。TCP/IP协议组提供了两个映射协议：地址解析协议ARP和逆向地址解析协议RARP。ARP用于从IP地址到物理地址的映射，RARP用于从物理地址到IP地址的映射。 （4）地址解析协议的ARP的工作原理：假定在一个物理网络上，A（源主机）要与D（目的主机）进行通信，但是不知道D的物理地址。 A利用ARP协议工作的过程如下： 广播一个ARP请求报文，请求IP地址为IPD的主机回答其物理地址。网上所有主机都能收到该ARP请求，并将本机IP地址与请求的IP地址比较，D主机识别出自己的地址IPD，并作出回应，通报自己的物理地址。A收到这个ARP回应包后，就可以与D进行通信。 为了提高效率，ARP协议使用了高速缓存技术。在每台使用ARP的主机中，都保留了一个专用的内存区，一收到ARP应答，主机就将获得的IP地址和物理地址存入缓存。以后每次要发送报文时，首先到缓存中查找有无相应的项，若找不到，再利用ARP进行地址解析。由于多数网络通信都要连续发送多个报文，所以高速缓存大大提高ARP的效率。 在ARP请求报文中还放入源主机的“IP地址——物理地址”的地址对，源主机在广播ARP请求时，网络上所有主