如何用C语言操作arp cache

arp cache中存放着局域网内IP地址和MAC地址的对应关系,对socket通信是至关重要的,arp cache由Linux内核进行维护,本文介绍如何用ioctl获取arp cache记录,添加新记录到arp cache中,删除arp cache中记录,每一种操作均给出了完整的源程序,本文程序在ubuntu 20.4中编译运行成功,gcc版本9.4.0

1. ARP cache

  • ARP cache中存放着已知的IP地址与MAC地址的对应关系,局域网内计算机之间通信时,数据链路层需要将目的计算机的MAC地址填写在以太网报头中,这时就需要查询ARP cache以获得目的MAC地址;
  • ARP cache是由内核进行维护的,用户程序在用户空间无法对其进行直接操作;
  • 如果用户程序希望操作ARP cache就需要与内核进行通信,Linux下的ioctl提供了三种有关操作ARP cache的方法:
    1. SIOCDARP:从ARP cache中删除一条记录
    2. SIOCGARP:从ARP cache中获取一条记录
    3. SIOCSARP:向ARP cache中添加一条记录
  • 如果仅仅是要查询ARP cache中的记录,也可以读取文件 /proc/net/arp,该文件是内核中ARP cache的一个映射;
  • ARP cache中的记录分为动态记录和静态记录,动态记录是有时效的,时效到了记录会失效;静态记录则永久有效;
  • 通常,通过在局域网上广播arp请求获得的arp回应,在

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