0x0806 ARP协议分析
一、基本概念
ARP(Address Resolution Protocol) 即地址解析協議，用于實現從IP地址到MAC地址映射。
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二、 ARP工作流程
2.1 同一網段ARP工作流程分析
1.? PC1 要和PC3 通行，首先查看自己的ARP表，查看其中是否包含PC3的MAC地址信息，如果找到對應關系，直接利用ARP表中的MAC地址對IP數據包進行封裝。并將數據包發送給PC3。
2. 如果PC1在ARP表中未找到PC3對應的MAC地址，則先緩存數據報文，然后利用廣播方式（目標MAC地址FF:FF:FF:FF:FF:FF)發送一個ARP報文請求，ARP請求中的發送端MAC地址分別是PC1的IP地址和MAC地址，接收端的IP地址為PC3的IP地址，MAC地址全為0，因為ARP請求報文是以廣播方式發送，所以該網段上的所有主機都可以接收到該請求包，但只有其IP地址與目的IP地址一致的PC3才會對該請求進行處理。
3. PC3將ARP請求報文中的發送端（即PC1）的IP地址和MAC地址存入自己的ARP表中。然后以單播方式向PC1發送一個ARP相應報文，應答報文中就包含了自己的MAC地址，也就是原來在請求報文中要請求的目的MAC地址。
4. PC1收到來自PC3的ARP響應報文之后，將PC3的MAC地址加入到自己的ARP表中以用于后續報文的轉發，同時將原來緩存的IP數據包再次修改（在目的MAC地址字段填上PC3的MAC地址）后發送出去。
?2.2 跨網段的ARP地址解析流程
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三、協議格式
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以太網目的地址: 目的主機的硬件地址。目的地址全為1表示廣播地址
以太網源地址：源主機的硬件地址
幀類型：ARP：0x0806、 RARP：0x8035
硬件類型：表示硬件地址類型，ARP當前可用硬件類型如下
| 類型 | 含義 | 備注 | 類型 | 含義 | 備注 |
| 0x001 | 以太網 | ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? | 0x0012 | 本地網 | ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? |
| 0x002 | 實驗性以太網 | ? | 0x0013 | 超鏈路 | ? |
| 0x003 | 業務無線電AX.25 | ? | 0x0014 | SMDS | ? |
| 0x004 | Proteon ProNet令牌環 | ? | 0x0015 | 幀中繼 | ? |
| 0x005 | ChaosNET | ? | 0x0016 | ATM | ? |
| 0x006 | IEEE 802網 | ? | 0x0017 | HDLC(高級數據鏈路控制) | ? |
| 0x007 | ARCnet | ? | 0x0018 | 未指定 | ? |
| 0x008 | 超信道 | ? | 0x0019 | 異步傳輸模式 | ? |
| 0x009 | Lanstart | ? | 0x0020 | 串行線路 | ? |
| 0x0010 | Autonet短地址 | ? | 0x0021 | 異步傳輸模式 | ? |
| 0x0011 | Local talks | ? | ? | ? | ? |
協議類型：IP類型：0x0800
硬件地址長度：對于以太網II來說，MAC地址作為硬件地址，因此該字段值為十六進制06
協議地址長度：對于IPv4來，IP地址長度位32個字節，因此該字段值為十六進制04
操作類型：ARP定義了兩種操作：0x0001(請求)、0x0002(應答)
發送端以太網地址：對于以太網II來說，MAC地址作為硬件地址
發送端IP地址：對于IPv4來， 值為IPv4地址
目的以太網地址：對于以太網II來說，MAC地址作為硬件地址
目的IP地址：對于IPv4來， 值為IPv4地址
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四、協議分析
4.1 普通ARP
即通過ip地址獲得MAC地址，即網絡中通過IP尋找對應MAC地址信息。
1. 請求包
解析：
鏈路層解析：
主機(54 89 98 ec 0f 66) 向局域網內發送廣播(ff ff ff ff ff ff), 使用類型類型為 ARP (0806)
網絡層解析:??
該數據包的硬件地址類型為以太網(00 01), 使用IPv4(08 00)協議類型, 其中硬件地址長度為6個字節(以太網MAC地址長度), 協議地址長度為4字節(IPv4地址長度)；該數據包為ARP請求包(0001),? 數據包內容為 宿主機MAC地址為54 89 98 ec 0f 66 ，IP地址為 192.168.1.2(c0 a8 01 02) 向網絡(ff ff ff ff ff ff)中請求IP地址為192.168.1.4(c0 a8 01 04的mac地址。該網絡中主機收到該數據包請求根據包中發送方地址信息，更新自己ARP表信息，若該IP地址為自己IP地址，則對請求方進行回復，若非自己IP地址，則丟棄。
2. 響應包
解析：
鏈路層解析：
主機(54 89 98 49 3a 78) 向主機發送響應消息(54 89 98 ec 0f 66), 使用類型類型為 ARP (0806)
網絡層解析:??
該數據包的硬件地址類型為以太網(00 01), 使用IPv4(08 00)協議類型, 其中硬件地址長度為6個字節(以太網MAC地址長度), 協議地址長度為4字節(IPv4地址長度)；該數據包為ARP響應包(0002),? 數據包內容為 宿主機MAC地址為54 89 98 49 3a 78，IP地址為 192.168.1.4(c0 a8 01 04) 向主機(54 89 98 ec 0f 66)發出的ARP請求數據包進行響應，接收方收到該響應包更新系統ARP表。
4.2 免費ARP
免費ARP報文與普通ARP請求報文的區別在于普通的ARP請求報文，其ARP封裝內的“目的IP地址”是其他機器的IP地址，而免費ARP的請求報文，其ARP封裝內的“目的IP地址”是其自己的IP地址。免費ARP的數據包格式如下圖所示：
免費ARP在實際環境中的一些應用
1.??免費ARP主要用于檢測IP地址沖突
當一臺主機發送了免費ARP請求報文后，如果收到了ARP響應報文，則說明網絡內已經存在使用該IP 的主機。
2.?利用免費ARP確認設備接口地址
一般的設備在網卡地址加載階段都會向網絡中發送免費的ARP報文（也有些安全設備為了安全起見，讓設備在加載地址期間不向外發送免費ARP報文），當我們想知道某些設備的接口地址但又沒有相應記錄可查時，我們就可以利用設備的這種特性，抓取其免費ARP報文，從而分析出其接口使用的IP地址。
3.?使用免費ARP報文，更新某些設備的ARP表項
4. 利用免費ARP的攻擊
5. 網關設備利用免費ARP防止ARP攻擊
4.3 代理ARP
代理ARP是ARP協議的一個變種。對于沒有配置缺省網關的計算機要和其他網絡中的計算機實現通信，網關收到源計算機的 ARP 請求會使用自己的 MAC 地址與目標計算機的 IP地址對源計算機進行應答。代理ARP就是將一個主機作為對另一個主機ARP進行應答。它能使得在不影響路由表的情況下添加一個新的Router，使得子網對該主機來說變得更透明化。同時也會帶來巨大的風險，除了ARP欺騙，和某個網段內的ARP增加，最重要的就是無法對網絡拓撲進行網絡概括。代理ARP的使用一般是使用在沒有配置默認網關和路由策略的網絡上的。
1. 基本實現
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2. 數據解析
1.?在主機192.168.2.2 上ping 主機 192.168.3.2 抓取數據包如下,?
解析： 主機192.168.2.2 與主機 192.168.3.2 進行通行，先向發送廣播包，請求網關MAC地址，網關收到該廣播后發送單播給請求方告知自己的MAC地址信息
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抓取 192.168.3.0/24 網絡側數據包如下?
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? 解析: 網關收到192.168.2.1 發送給192.168.3.2的信息，先檢查自身MAC地址表若沒有192.168.3.2 的MAC地址信息，則在192.168.3.0 網段進行廣播請求192.168.3.2 的MAC地址信息，192.168.3.2收到網關的ARP請求信息，向網關發送單播告知自己的MAC地址信息。
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五、ARP常用命令
| 功能 | Mac | ?Windows | Linux | ?Huawei | H3C | Cisco | Ruijie |
| 查看ARP表 | arp -a | ?arp -a | arp -a | display arp all | ? | show mac-address-table | |
| 清理ARP表 | arp -ad | ? | ? | reset arp all | ? | clear arp | ? |
轉載于:https://www.cnblogs.com/onlycat/p/11340872.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的0x0806 ARP协议分析的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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