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一 试验目得
１、 掌握AＲＰ协议得报文格式
２、 掌握AＲP协议得工作原理
3、 理解ＡRP高速缓存得作用
4、 掌握ＡRＰ祈求与应答得实现措施
5、 掌握AＲP缓存表得维护过程
试验环境
该试验采用网络构造二如图：
ﻩ主机f得iｐ地址与网关设置如下：
各个电脑连接状况如下图所示,主机e有问题，在线路中不能联通
内容摘要
二 AＲP协议简介
Iｎtｅrneｔ就是由多种各样得物理网络通过使用诸如路由器之类得设备连接在一起构成得。主机发送一种数据包到另一台主机时也许要通过多种不一样得物理网络。主机与路由器都就是在网络层通过逻辑地址来识别得，这个地址就是在全世界范围内就是惟一得。然而，数据包就是通过物理网络传递得。在物理网络中,主机与路由器通过其物理地址来识别得,其范围限于当地网络中。物理地址与逻辑地址就是两种不一样得标识符。这就意味着将一种数据包传递到一种主机或路由器需要进行两级寻址:逻辑地址与物理地址。需要能将一种逻辑地址映射到对应得物理地址.
ＡRP协议(地址解析协议)就是“Adｄresｓ Ｒesolutｉon Prｏtｏcol”“地址解析”就就是主机在发送帧前将目得逻辑地址转换成目得物理地址得过程。在使用TCＰ／ＩP协议得以太网中，ARP协议完毕将ＩＰ地址映射到MAC地址得过程。
三 AＲP数据报得报文格式：
下图为ＡRP数据报得报文格式:
图2-1  AＲP报文格式
ARP报文格式具有如下得某些字段：
● 硬件类型:这就是1６位字段，用来定义运行ＡRP得网络得类型。每一种局域网基于其类型被指派给一种整数。例如,以太网得硬件类型就是1。AＲP可用在任何网络上。
● 协议类型：。例如，对ＩPｖ４协议,这个字段得值就是0ｘ0８00。AＲP可用于任何高层协议.
● 硬件地址长度：这就是一种8位字段,用来定义以字节为单位得物理地址长度。例如,以太网物理地址为6字节，所对应得硬件地址长度值为6。
● 协议地址长度：标识用于该数据包得逻辑地址得长度,用十进制标识,单位为一种字节,例如，IPv4为４个字节，所对应得协议地址长度值为4。
● 操作码：这就是16位字段,用来定义数据包得类型。已定义了两种类型:为1时表达ARP祈求,为2时表达ARP应答。
● 发送端硬件地址:这就是可变长度字段,用来定义发送端得物理地址。对于以太网这个字段就是6字节长。
● 发送端逻辑地址:这就是可变长度字段，用来定义发送端得逻辑地址。对于逻辑地址为IP地址得网络,该字段长度为4字节。
本次试验得拓扑构造与实际连接状况，如图:
四、 ARP封装
AＲＰ数据报直接封装在数据链路帧中。例如，在下图中，AＲP数据包封装在以太网得帧中。类型字段值为０x0８06指出了此帧所携带得数据就是ARP数据包。
五、 ARP得运行过程
    数据包传播过程可分为如下环节:ﻫ    1、  发送端懂得目得端得ＩＰ地址。
    2、  IＰ规定ARP创立一种ARＰ祈求报文，其中包含了发送方得物理地址、发送方得IP地址与目得端得IP地址。目得端得物理地址用0填充。
3、  将报文传递到数据链路层,并在该层中用发送方得物理地址作为源地址,用物理广播地址作为目得地址,    ４、  由于该帧中包含了一种广播目得地址，因此同一链路中得每个主机或路由器都接受到这个帧。    5、  目得端主机用一种包含其物理地址得AＲP应答报文做出响应，并对该报文进行单播.
    6、  发送方接受到这个应答报文，这样它就懂得了目的主机得物理地址。ﻫ    ARP地址解析过程如下图所示。
图２－３  ARＰ地址解析过程
六、 ARP高速缓存ﻫ    在真正得协议实现中,并不就是每次发送ＩＰ报文前都需要发送ARP祈求报文来获取目得MＡＣ地址。在大多数得系统中都存在着一种AＲP缓存表。记录着一段时间内曾经获取过得MＡC地址与ＩP地址得映射关系,如下图所示：
图２－4  ARP高速缓存
发送ＩP数据报前先对ＡRP缓存表进行查找,查瞧目得MAC地址就与否存在于缓存表中，假如存在，则不需要发送ARP祈求报文而直接使用此地址进行IP数据包得发送。假如不存在,则发送ＡＲＰ祈求报文，在收到ＡＲＰ应答报文之后,使用应答报文中得目得MＡC地址发送IP数据包,并将目得MＡＣ地址存于ARＰ缓存表中供后来使用。ﻫ    此外，ARP缓存表采用老化机制，在一段时间内假如表中得某一项没有使用,就会被删除，这样可以大大减少ＡRＰ缓存表得长度,加紧查询速度.
    下图描述了ＡRP高速缓存得使用与更新过程:
七 试验练习
练习名称
领会真实得AＲＰ（同一子网)
练习内容
各主机打开协议分析器,进入对应得网络构造并验证网络拓扑得对的性，假如通过拓扑验证，关闭协议分析器继续进行试验，假如没有通过拓扑验证,请检查网络连接。
本练习将主机A、Ｂ、C、Ｄ、E、Ｆ作为一组进行试验。
主机A、Ｂ、Ｃ、D、Ｅ、F启动协议分析器，打开捕捉窗口进行数据捕捉并设置过滤条件(提取ARP、ICＭP）。
主机A、B、C、D、E、F在命令行下运行“arｐ -d”命令，清空ＡRP高速缓存。
3、 主机A pｉng 主机Ｄ(１7２、1６、1、1４5）。
4、 主机E ping 主机F（１72、1６、０、10０)。
由于主机在整个拓扑构造中不可以联通,因此该部分不可以执行.
5、 主机A、B、C、Ｄ、E、F停止捕捉数据,并立即在命令行下运行“aｒp -a”命令察瞧ＡＲP高速缓存。
● AＲP高速缓存表由哪几项构成？
如图所示:
Ａrｐ高速缓存表中有3个字段，Ｉnternet 地址 —àip地址
物理地址 ---〉mac地址
类型 ---〉为动态还就是静态。
● 结合协议分析器上采集到得AＲＰ报文与ARP高速缓存表中新增长得条目,简述ARP协议得报文交互过程以及ARP高速缓存表得更新过程。
如下简述,主机a向ｂ发送报文时,根据当地缓存表中就与否存在目得主机得进行分类.
某机器A要向主机B发送报文,会查询当地得AＲP缓存表，找到B得IＰ地址对应得MAC地址后,就会进行数据传播。假如未找到，则A广播一种ARP祈求报文（携带主机A得ＩP地址Iａ-—物理地址Pａ），祈求IP地址为Ib得主机B回答物理地址Pb。网上所有主机包括B都收到AＲP祈求，但只有主机Ｂ识别自已得ＩP地址，于就是向A主机发回一种ＡRP响应报文。其中就包具有B得MAＣ地址，A接受到B得应答后，就会更新当地得ARＰ缓存。接着使用这个ＭＡＣ地址发送数据(由网卡附加ＭＡC地址）。因此,当地高速缓存得这个ＡＲP表就是当地网络流通得基础，并且这个缓存就是动态得。
2 、练习名称