深入解析ARP欺騙攻擊防護之ARP

假設:

計算機A的IP為192.168.1.1,MAC地址為00-11-22-33-44-01;

計算機B的IP為192.168.1.2,MAC地址為00-11-22-33-44-02;

ARP工作原理如下:

在TCP/IP協議中,A給B發送IP包,在包頭中需要填寫B的IP為目標地址,但這個IP包在以太網上傳輸的時候,還需要進行一次以太包的封裝,在這個以太包中,目標地址就是B的MAC地址.

計算機A是如何得知B的MAC地址的呢？解決問題的關鍵就在于ARP協議。

在A不知道B的MAC地址的情況下,A就廣播一個ARP請求包,請求包中填有B的IP(192.168.1.2),以太網中的所有計算機都會接收這個請求,而正常的情況下只有B會給出ARP應答包,包中就填充上了B的MAC地址,并回復給A。

A得到ARP應答后,將B的MAC地址放入本機緩存,便于下次使用。

本機MAC緩存是有生存期的,生存期結束后,將再次重復上面的過程。

ARP基本功能

在以太網協議中規定，同一局域網中的一臺主機要和另一臺主機進行直接通信，必須要知道目標主機的MAC地址。而在TCP/IP協議棧中，網絡層和傳輸層只關心目標主機的IP地址。這就導致在以太網中使用IP協議時，數據鏈路層的以太網協議接到上層IP協議提供的數據中，只包含目的主機的IP地址。于是需要一種方法，根據目的主機的IP地址，獲得其MAC地址。這就是ARP協議要做的事情。所謂地址解析（address resolution）就是主機在發送幀前將目標IP地址轉換成目標MAC地址的過程。

另外，當發送主機和目的主機不在同一個局域網中時，即便知道目的主機的MAC地址，兩者也不能直接通信，必須經過路由轉發才可以。所以此時，發送主機通過ARP協議獲得的將不是目的主機的真實MAC地址，而是一臺可以通往局域網外的路由器的某個端口的MAC地址。于是此后發送主機發往目的主機的所有幀，都將發往該路由器，通過它向外發送。這種情況稱為ARP代理（ARP Proxy）。

ARP緩存表采用了老化機制（即設置了生存時間TTL），在一段時間內如果表中的某一行沒有使用，就會被刪除，這樣可以大大減少ARP緩存表的長度，加快查詢速度。

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