ARP通信协议学习总结.doc

文档介绍：TCP/IP之ARP调试
在编写ARP程序及调试之前需要知道ARP协议的概念、工作原理、ARP的格式和ARP数据包的填充，下面将我编写ARP程序及调试过程写出来。
第一步ARP协议的基础知识
ARP的定义及工作原理
地址解析协议（Address Resolution Protocol，ARP）是在仅知道主机的IP地址时确定其物理地址的一种协议。在以太网协议中规定，同一局域网中的一台主机要和另一台主机进行直接通信，必须要知道目标主机的MAC地址。于是需要一种方法，根据目的主机的IP地址，获得其MAC地址。这就是ARP协议要做的事情。
ARP工作过程可以简单描述为以下三步：
①A首先广播一个ARP报文；
②网上的所有主机都接收到报文；  
③只有B识别，回答A，发送定向ARP报文；
ARP包的格式
图1以太网使用ARP请求或发送格式
由上图可以看出ARP数据包由两部分组成：以太网首部+以太网ARP帧。
首先分析以太网首部，以太网首部它将存在于任何一个协议数据包的前面，格式如下，以太网首部填充的是接收方的是MAC地址，此处通常是ff-ff-ff-ff-ff-ff即在局域网内发送广播；发送方的MAC地址（根据实际情况而定），ARP帧类型默认值为0x0806。
表格1 以太网首部帧格式
字段
长度(Byte)
默认值
备注
以太网首部目的MAC地址
6
广播时为 ff-ff-ff-ff-ff-ff
以太网源MAC地址
6        
Ethertype
2
0x0806
0x0806是ARP帧的类型值
表格2 ARP帧格式
字段 
长度(Byte) 
默认值 
备注
硬件类型
2
0x1
硬件类型（Ethernet：0x1）
协议类型
2
0x0800
上层协议类型（IP：0x0800）
硬件地址长度
1
0x6
MAC地址长度为6
协议地址长度
1
0x4
IP地址长度为4
操作码
2
0x1/0x2
1为请求，2为应答
发送者MAC
6
发送者IP
4
接收者MAC
6
接收者IP
4
填充数据        
18 
因为包最小长度为64字节，前面的42字节再加上4个CRC校验字节，还差18个字节
ARP数据包的填充
ARP请求数据包的填充：按照表格2和表格3依次填充数据
ARP应答数据包的填充：按照表格2和表格3填充，只要交换接收者和发送者的MAC和IP即可
第二步 编程实现ARP请求和应答
在了解ARP基本知识的基础上，开始编写程序以及程序调试。整体的流程图为：
开始
dm9000发送ARP包
是请求？
pc发送回应
dm9000接收ARP应答包
更新ARP高速缓冲区
结束
是
否
抛弃
dm9000初始化
我做的ARP协议主要实现的功能： 设置DM9000的MAC地址为：12-34-56-78-9a-bc，，，目前想知道PC机的MAC地址。即通过ARP协议来解析PC机的MAC地址。实现的步骤如下：
dm9000初始化
dm