ARP 地址解析协议

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• 1 什么是ARP
• 2 工作原理
• 3 应用
• 4 防御

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什么是ARP

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。 因IPv4和以太网的广泛应用，其主要用作将IP地址翻译为以太网的MAC地址，但其也能在ATM和FDDIIP网络中使用。从IP地址到物理地址的映射有两种方式：表格方式和非表格方式。ARP具体说来就是将网络层 （IP层，也就是相当于OSI的第三层）地址解析为数据连接层（MAC层，也就是相当于OSI的第二层）的MAC地址。
假设:
计算机A的IP为192.168.1.1,MAC地址为00-11-22-33-44-01;
计算机B的IP为192.168.1.2,MAC地址为00-11-22-33-44-02;

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工作原理

ARP工作原理如下:

在TCP/IP协议中,A给B发送IP包,在包头中需要填写B的IP为目标地址,但这个IP包在以太网上传输的时候,还需要进行一次以太包的封装,在这个以太包中,目标地址就是B的MAC地址.

计算机A是如何得知B的MAC地址的呢？解决问题的关键就在于ARP协议。

在A不知道B的MAC地址的情况下,A就广播一个ARP请求包,请求包中填有B的IP(192.168.1.2),以太网中的所有计算机都会接收这个请求,而正常的情况下只有B会给出ARP应答包,包中就填充上了B的MAC地址,并回复给A。

A得到ARP应答后,将B的MAC地址放入本机缓存,便于下次使用。

本机MAC缓存是有生存期的,生存期结束后,将再次重复上面的过程。

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，当局域网中的某台机器B向A发送一个自己伪造的ARP应答，而如果这个应答是B冒充C伪造来的，即IP地址为C的IP，而MAC地址是伪造的，则当A接收到B伪造的ARP应答后，就会更新本地的ARP缓存，这样在A看来C的IP地址没有变，而它的MAC地址已经不是原来那个了。由于局域网的网络流通不是根据IP地址进行，而是按照MAC地址进行传输。所以，那个伪造出来的MAC地址在A上被改变成一个不存在的MAC地址，这样就会造成网络不通，导致A不能Ping通C！这就是一个简单的ARP欺骗。

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应用

在网络执法官中，要想限制某台机器上网，只要点击"网卡"菜单中的"权限"，选择指定的网卡号或在用户列表中点击该网卡所在行，从右键菜单中选择"权限"，在弹出的对话框中即可限制该用户的权限。对于未登记网卡，可以这样限定其上线：只要设定好所有已知用户（登记）后，将网卡的默认权限改为禁止上线即可阻止所有未知的网卡上线。使用这两个功能就可限制用户上网。其原理是通过ARP欺骗发给被攻击的电脑一个假的网关IP地址对应的MAC，使其找不到网关真正的MAC地址，这样就可以禁止其上网。

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防御

ARP欺骗可以导致目标计算机与网关通信失败

更可怕的是会导致通信重定向，所有的数据都会通过攻击者的机器，因此存在极大的安全隐患。

基与PC到PC的IP-MAC双向绑定可以解决ARP欺骗

但是对于不支持IP-MAC双向绑定的设备

就需要用可以绑定端口-MAC的交换来预防ARP欺骗

另外，Windows 2KSP4 XPSP1 的Arp-S绑定是无效的

Windows XP SP2即使使用Arp -s命令静态绑定 在攻击者故意制造IP地址冲突的时候，也会失效。