工作原理：
在網(wǎng)絡(luò) 通訊時(shí)，源主機(jī)的應(yīng)用程序知道目的主機(jī)的IP地址和端口號(hào)，卻不知道目的主機(jī)的硬件地址，而數(shù)據(jù)包首先是被網(wǎng)卡接收到再去處理上層協(xié)議的，如果接收到的數(shù) 據(jù)包的硬件地址與本機(jī)不符，則直接丟棄。因此在通訊前必須獲得目的主機(jī)的硬件地址。ARP協(xié)議就起到這個(gè)作用。源主機(jī)發(fā)出ARP請(qǐng)求，詢問“IP地址是192.168.0.1的主機(jī)的硬件地址是多少”，并將這個(gè)請(qǐng)求廣播到本地網(wǎng)段（以太網(wǎng)幀首部的硬件地址填 FF:FF:FF:FF:FF:FF表示廣播），目的主機(jī)接收到廣播的ARP請(qǐng)求，發(fā)現(xiàn)其中的IP地址與本機(jī)相符，則發(fā)送一個(gè)ARP應(yīng)答數(shù)據(jù)包給源主機(jī)， 將自己的硬件地址填寫在應(yīng)答包中。
每臺(tái)主機(jī)都維護(hù)一個(gè)ARP緩存表，可以用arp -a命令查看。緩存表中的表項(xiàng)有過期時(shí)間（一般為20分鐘），如果20分鐘內(nèi)沒有再次使用某個(gè)表項(xiàng)，則該表項(xiàng)失效，下次還要發(fā)ARP請(qǐng)求來獲得目的主機(jī)的硬件地址。試想一下如果沒有緩存，我們每發(fā)一個(gè)IP包都要發(fā)個(gè)廣播查詢地址，豈不是又浪費(fèi)帶寬又浪費(fèi)資源？而且我們的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是無法識(shí)別ARP包的真?zhèn)蔚?，如果我們按照ARP的格式來發(fā)送數(shù)據(jù)包，只要信息有效計(jì)算機(jī)就會(huì)根據(jù)包中的內(nèi)容做相應(yīng)的反應(yīng).
ARP數(shù)據(jù)報(bào)格式
注意到 源MAC地址、目的MAC地址在以太網(wǎng)首部和ARP請(qǐng)求中各出現(xiàn)一次，對(duì)于鏈路層為以太網(wǎng)的情況是多余的，但如果鏈路層是其它類型的網(wǎng)絡(luò)則有可能是必要 的。硬件類型指鏈路層網(wǎng)絡(luò)類型，1為以太網(wǎng)，協(xié)議類型指要轉(zhuǎn)換的地址類型，0x0800為IP地址，后面兩個(gè)地址長(zhǎng)度對(duì)于以太網(wǎng)地址和IP地址分別為6和 4（字節(jié)），op字段為1表示ARP請(qǐng)求，op字段為2表示ARP應(yīng)答。
以太網(wǎng)首部:
字段 長(zhǎng)度(Byte) 默認(rèn)值 備注
接收方MAC 6 廣播時(shí),為 ff-ff-ff-ff-ff-ff
發(fā)送方MAC 6
Ethertype 2 0x0806 0x0806是ARP幀的類型值
ARP包:
字段 長(zhǎng)度(Byte) 默認(rèn)值 備注
硬件類型 2 0x1 以太網(wǎng)類型值
上層協(xié)議類型 2 0x0800 上層協(xié)議為IP協(xié)議
MAC地址長(zhǎng)度 1 0x6 以太網(wǎng)MAC地址長(zhǎng)度為 6
IP地址長(zhǎng)度 1 0x4 IP地址長(zhǎng)度為 4
操作碼 2 0x1表示ARP請(qǐng)求包,0x2表示應(yīng)答包
發(fā)送方MAC 6
發(fā)送方IP 4
接收方MAC 6
接收方IP 4
填充數(shù)據(jù) 18 因?yàn)槲锢韼钚￠L(zhǎng)度為64字節(jié),前面的42字節(jié)再加上4個(gè)CRC校驗(yàn)字節(jié),還差18個(gè)字節(jié)
本機(jī)IP：192.168.0.1 (c0 a8 00 01)
本機(jī)MAC：00-50-56-c0-00-01
目標(biāo)IP：192.168.0.2 (c0 a8 00 02)
目標(biāo)MAC：00-0c-29-0b-42-7e
1、 Ping 目標(biāo)主機(jī)192.168.0.2時(shí)，本機(jī)發(fā)送的ARP數(shù)據(jù)包為
00000000 : ff ff ff ff ff ff 00 50 56 c0 00 01 08 06 00 01
00000010 : 08 00 06 04 00 01 00 50 56 c0 00 01 c0 a8 00 01
00000020 : 00 00 00 00 00 00 c0 a8 00 02
以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包發(fā)送目的地：ff ff ff ff ff ff（全網(wǎng)）
以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包發(fā)送源：00 50 56 c0 00 01（本機(jī)）
以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)包內(nèi)容類型：08 06（ARP數(shù)據(jù)包）
ARP數(shù)據(jù)包類型：00 01（Request）
數(shù)據(jù)內(nèi)容：告訴IP為c0 a8 00 02的目標(biāo)主機(jī)，本機(jī)的IP為c0 a8 00 01，MAC為
00 50 56 c0 00 01，請(qǐng)更新，并將你的MAC發(fā)送給我。
目標(biāo)主機(jī)回應(yīng)本機(jī)的ARP數(shù)據(jù)包為
00000000 : 00 50 56 c0 00 01 00 0c 29 0b 42 7e 08 06 00 01
00000010 : 08 00 06 04 00 02 00 0c 29 0b 42 7e c0 a8 00 02
00000020 : 00 50 56 c0 00 01 c0 a8 00 01
以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包發(fā)送目的地：00 50 56 c0 00 01
以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包發(fā)送源： 00 0c 29 0b 42 7e
以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)包內(nèi)容類型：08 06（ARP數(shù)據(jù)包）
ARP數(shù)據(jù)包類型：00 02（Reply）
數(shù)據(jù)內(nèi)容：告訴MAC為 00 50 56 c0 00 01 的主機(jī)，你的IP和MAC我已經(jīng)收到，我的MAC和IP為00 0c 29 0b 42 7e 和c0 a8 00 02，請(qǐng)保存更新。
2、 修改系統(tǒng)IP時(shí)（未發(fā)生IP沖突的情況下），發(fā)送的ARP數(shù)據(jù)包為
00000000 : ff ff ff ff ff ff 00 0c 29 0b 42 7e 08 06 00 01
00000010 : 08 00 06 04 00 01 00 0c 29 0b 42 7e c0 a8 00 03
00000020 : 00 00 00 00 00 00 c0 a8 00 03
以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包發(fā)送目的地：ff ff ff ff ff ff（全網(wǎng)）
以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包發(fā)送源：00 0c 29 0b 42 7e（本機(jī)）
以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)包內(nèi)容類型：08 06（ARP數(shù)據(jù)包）
ARP數(shù)據(jù)包類型：00 01（Request）
數(shù)據(jù)內(nèi)容：告訴IP為c0 a8 00 03的主機(jī)，本機(jī)的MAC和IP為00 0c 29 0b 42 7e 和c0 a8 00 03。由于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)沒有c0 a8 00 03 主機(jī)，所以此數(shù)據(jù)包將不會(huì)有回應(yīng)，此時(shí)，局域網(wǎng)交換機(jī)將會(huì)刷新緩存，使你的IP和MAC對(duì)應(yīng)起來。
3、 修改系統(tǒng)IP時(shí)（發(fā)生IP沖突的情況下），發(fā)送的ARP數(shù)據(jù)包為
00000000 : ff ff ff ff ff ff 00 0c 29 0b 42 7e 08 06 00 01
00000010 : 08 00 06 04 00 01 00 0c 29 0b 42 7e c0 a8 00 01
00000020 : 00 00 00 00 00 00 c0 a8 00 01
以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包發(fā)送目的地：ff ff ff ff ff ff（全網(wǎng)）
以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包發(fā)送源：00 0c 29 0b 42 7e
以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)包內(nèi)容類型：08 06（ARP數(shù)據(jù)包）
ARP數(shù)據(jù)包類型：00 01（Request）
數(shù)據(jù)內(nèi)容：告訴IP為c0 a8 00 01的主機(jī)，本機(jī)的MAC和IP為00 0c 29 0b 42 7e 和c0 a8 00 01。由于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)已經(jīng)有c0 a8 00 01 主機(jī)，將會(huì)發(fā)生沖突。這時(shí)將收到ARP Reply數(shù)據(jù)包。
接收的ARP數(shù)據(jù)包為
00000000 : 00 0c 29 0b 42 7e 00 50 56 c0 00 01 08 06 00 01
00000010 : 08 00 06 04 00 02 00 50 56 c0 00 01 c0 a8 00 01
00000020 : 00 0c 29 0b 42 7e c0 a8 00 01
以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包發(fā)送目的地：00 0c 29 0b 42 7e
以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包發(fā)送源：00 50 56 c0 00 01
以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)包內(nèi)容類型：08 06（ARP數(shù)據(jù)包）
ARP數(shù)據(jù)包類型：00 02（Reply）
數(shù)據(jù)內(nèi)容：告訴MAC為00 0c 29 0b 42 7e的主機(jī)，本機(jī)的MAC和IP為00 50 56 c0 00 01和 c0 a8 00 01。這時(shí)MAC 為42 7e c0 a8 00 01的主機(jī)收到這個(gè)包后，并知道他的IP與其它主機(jī)沖突了。
4、 偽造ARP數(shù)據(jù)包
向目標(biāo)MAC發(fā)送偽造的ARP Reply，告知一個(gè)假的信息，達(dá)到欺騙的目的。
本機(jī)真實(shí)IP為：192.168.0.1(c0 a8 00 01)
本機(jī)真實(shí)MAC為：00-50-56-c0-00-01
偽造的MAC為：11-11-11-11-11-11
欺騙目標(biāo)：
IP為：192.168.0.2(c0 a8 00 02)
MAC：00-0c-29-0b-42-7e
偽造的數(shù)據(jù)包如下：
Packet length： 60
00000000 : 00 0c 29 0b 42 7e 11 11 11 11 11 11 08 06 00 01
00000010 : 08 00 06 04 00 02 11 11 11 11 11 11 c0 a8 00 01
00000020 : 00 0c 29 0b 42 7e c0 a8 00 02（剩余部分用0填補(bǔ)）
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重慶分公司
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