什么ARP和ARP欺骗

  对TCP IP的认识一直停留在只知道名字的阶段，最近看了一下moblie IP  和 IP v6  依然对很多概念是模糊的。但是好一些的是还是对一些概念开始清楚了。在这些概念中通常说的一层协议 二层协议 三层协议 或者说lay1 lay2 lay3  最起码不会听到这几个名字跟二一样瞪个眼睛了。

一层就是物理层，可能只有做硬件的同志们会关心了，还有做水晶头卖网线的，会关心下8根4对双绞线，那四根是有用的哪四个是没用，还有交叉线和非交叉线。其实物理层是什么波形一直都不知道，没有像对串口每个bit的电平和波形都清楚明白。

二层就是mac层，对于这一层还是没有什么理解 因为就没有看过mac协议具体是什么，只知道A 要 给B 发东西（包）需要在IP头前边再封装B的MAC地址，才能把包发到。

三层就是IP层，

这一层很重要 一直以为就只是IP协议，其实主要有四个协议组成

（1） ICMP Internet control message protocol 控制管理协议

这个协议最早接触是在mobile ip中接触的，如果当时有IP协议基础就不会看的那么痛苦。现在在回过头看能会好一些。mobile ip中使用icmp来传递移动端的注册信息(随后再补充)。在普通IP中的功能有①向源主机发送目的主机不可达信息， 对PING的请求和应答。

（2）ARP address resolution protrol 地址解析协议、

就是这篇文章的主题，要先回答这几个问题，为什么需要arp，什么arp，和arp的原理实现。

1. 什么是ARP? ARP (Address Resolution Protocol) 是个地址解析协议。最直白的说法是：在IP-以太网中，当一个上层协议要发包时，有了节点的IP地址，ARP就能提供该节点的MAC地址。

2. 为什么要有ARP？ OSI 模式把网络工作分为七层，彼此不直接打交道，只通过接口(layer interface). IP地址在第三层, MAC地址在第二层。协议在发送数据包时，得先封装第三层（IP地址），第二层（MAC地址）的报头, 但协议只知道目的节点的IP地址，不知道其MAC地址，又不能跨第二、三层，所以得用ARP的服务。

3. 什么是ARP cache? ARP cache 是个用来储存(IP, MAC)地址的缓冲区。当ARP被询问一个已知IP地址节点的MAC地址时，先在ARP cache 查看，若存在，就直接返回MAC地址，若不存在，才发送ARP request向局域网查询。

4. ARP 有什么命令行？常用的包括：（格式因操作系统、路由器而异，但作用类似）- 显示ARP cache: show arp; arp -a - 清除ARP cache: arp -d；clear arp。

其实总结起来就是一句话，二层发包需要MAC地址，但是来的包中只有目标IP地址没有MAC地址，所有就需要在三层中，通过一定方式知道目标IP地址对应的MAC地址是什么，所有就产生了ARP这个东东，就是专门来干这个事情的

那么ARP的在又是怎么实现的呢？

在TCP/IP协议中，A给B发送IP包，在报头中需要填写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。

这里主要有两点需要注意 就是两个红字部分。所以才有了ARP欺骗 和 还有就是我们的路由器是如何实现的绑定MAC上网让其他非用户MAC的电脑不能上网。

（3）RARP 逆向ARP协议  

主要用于无盘工作站启动，还需要一个RARP服务器。其实是个什么东西 我也不知道，一个工作站没有硬盘吗？

（4）IP协议 （这段直接拷贝，就是讲IP地址的）

IP地址的定义：IP地址就是可以唯一标识主机的地址，它是一个网络编码，既可以是一个主机的地址，也可以是一路由器一个端口的地址。它确定的是网络中的一个连接，32位，由4个8位的二进制数组成，每8位之间用圆点隔开。由于二进制数不便记忆，通常转换成十进制数表示，取值范围为0～255.

IP地址分为网络标识和主机标识：网络标识用于区分不同的网络，主机标识用于在一个网络中区分主机。

IP地址的分类:

a)A类地址

第一个8位组为网络标识，其余三个8位组为主机标识；

第一个8位组的首位为0，其余7位表示网络标识。全0标识本地网络，全1保留诊断用。

b）B类地址

B类地址中的第一、二个8位组为网络标识，第三、四个8位组用于主机标识；

第一个8位组的取值范围为128～191；

适用于中等规模的网络。

c）C类地址

C类地址中的前三个8位组是网络标识，第四个8位组为主机标识；

第一个8位组的取值范围为192～223；

C类地址适用于主机量较多的网络中。

d）D，E类地址

D类地址用于组播通信地址，其第一个8位组的最高四位等于1110，取值范围为224～为239，用于标识组播通信地址，后28位用于区分不同的组播组。

E类地址的第一个8位组的最高五位等于11110，其取值范围为240～247，此类地址作为未来地址而被保留；

目前具体的网络中只能被分配到A,B,C类地址中的一种。

e）特殊用途的IP地址

网络地址：主机标识位全部为0的地址从来不分配给任何单个主机，而是作为网络本身的标识；

直接广播地址：主机标识位全部为1的地址从不单独分配给主机，而是作为同网络的广播地址；

有限广播地址（255.255.255.255）：在未知本网情况下用于本网广播。