計算機網(wǎng)絡實驗利用wireshark分析ARP協(xié)議

1、信 息 網(wǎng) 絡 技 術 實 驗 報 告實驗名稱 利用 wireshark 分析 ARP協(xié)議實驗編號姓名學號成績常見網(wǎng)絡協(xié)議分析實驗實驗室名稱：電子政務可視化再現(xiàn)實驗室二、實驗項目名稱：利用 wireshark 分析 ARP協(xié)議三、 實驗原理：Wireshark:Wireshark 是網(wǎng)絡包分析工具。 網(wǎng)絡包分析工具的主要作用是嘗試獲取網(wǎng)絡包， 并嘗試顯示包的盡可能詳細的情況。網(wǎng)絡包分析工具是一種用來測量有什么 東西從網(wǎng)線上進出的測量工具， Wireshark 是最好的開源網(wǎng)絡分析軟件。當一臺主機把以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀發(fā)送到位于同一局域網(wǎng)上的另一臺主機時，是根據(jù) 48bit 的以太網(wǎng)地址來確定目的接口的

2、 . 設備驅(qū)動程序從不檢查 IP 數(shù)據(jù)報中的目的 IP 地址。地址 解析為這兩種不同的地址形式提供映射： 32bit 的 IP 地址和數(shù)據(jù)鏈路層使用的任何類型的 地址。ARP根據(jù) IP 地址獲取物理地址的一個 TCP/IP 協(xié)議。 ARP為 IP 地址到對應的硬件 地址之間提供動態(tài)映射。 主機發(fā)送信息時將包含目標 IP 地址的 ARP請求廣播到網(wǎng)絡上的 所有主機，并接收返回消息，以此確定目標的物理地址；收到返回消息后將該 IP 地址 和物理地址存入本機 ARP緩存中并保留一定時間， 下次請求時直接查詢 ARP緩存以節(jié)約 資源。地址解析協(xié)議是建立在網(wǎng)絡中各個主機互相信任的基礎上的，網(wǎng)絡上的主機可

3、以 自主發(fā)送 ARP應答消息， 其他主機收到應答報文時不會檢測該報文的真實性就會將其記 入本機 ARP緩存。四、實驗目的：目的是通過實驗加深對數(shù)據(jù)包的認識， 網(wǎng)絡信息傳輸過程的理解，加深對協(xié)議的 理解，并了解協(xié)議的結(jié)構與區(qū)別。利用 wireshark 捕獲發(fā)生在 ping 過程中的 ARP報文，加強對 ARP協(xié)議的理解， 掌握 ARP報文格式，掌握 ARP請求報文和應答報文的區(qū)別。五、實驗內(nèi)容：利用 wireshark 分析 ARP協(xié)議六、實驗器材（設備、元器件）運行 Windows 的計算機，帶有并正確安裝網(wǎng)卡； wireshark 軟件；具備路由器、 交換機等網(wǎng)絡設備的網(wǎng)絡連接。七、實驗步

4、驟：1 、查看本機 WLAN接口 IP ，得到。2 、利用 arp a 命令在本地的 ARP 緩存中查看 IP-MAC對應表。3、找到與接口，有過連接的 IP ，本實驗選擇。4、利用 arp-d 刪除相應緩存記錄。5、打開 wireshark 網(wǎng)絡分析器，選擇捕獲數(shù)據(jù)接口， WLAN接口，開始捕獲。6、輸入命令， ping 。7、此時 wireshark 會捕獲到相應分組數(shù)據(jù)，停止捕獲。八、實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果分析1、請求報文 :由最上方報文信息可以看到， 由于之前刪除了 IP-MAC對應表中 IP: 的緩存， 因此進 行廣播，發(fā)送查找 IP 為的主機，并要求將結(jié)果返回給 IP 地址為的主機即本機，

5、使用的 協(xié)議是 ARP協(xié)議。(1) 分析第一行，幀的基本信息：由結(jié)果分析可以得到：幀的編號( Frame Number) :856幀的長度( Frame Length )： 42 個字節(jié)捕獲到的長度 (Capture Length) ：42 個字節(jié)幀被捕獲的日期和時間 (Arrival Time) ：2016 年 5 月 29 日，23點 15 分秒 距離前一個幀的捕獲時間 (Time delta from previous captured/displayed 秒 距離第一個幀的捕獲時間差 (Time since reference or first frame):秒幀裝載的協(xié)議 :eth:

6、ethertype:arp(2) 分析第二行，數(shù)據(jù)鏈路層：由結(jié)果分析得到：目的地址( Destination ) :Broadcast (ff:ff:ff:ff:ff:ff)源地址( Source ): HonHaiPr_3f:8a:55(b0:10:41:3f:8a:55)協(xié)議類型： ARP( 0x0806)(3) 分析第三行， ARP協(xié)議：由結(jié)果分析得到：硬件類型( Hardware type )： Ethernet(1)協(xié)議類型： IPv4(0x0800)硬件信息在幀中占的字節(jié)數(shù)( Hardware size ) :6協(xié)議信息在幀中占的字節(jié)數(shù)( Protocol size ) :4操作命

7、令為： request(1) 請求發(fā)送方的 MAC地址(Sender MAC address):HonHaiPr_3f:8a:55(b0:10:41:3f:8a:55)發(fā)送方的 IP 地址( Sender IP address ) : 目標的地址( Target MAC address ) :00:00:00_00:00:00(00:00:00:00:00:00) 目標的 IP 地址( Target IP address ) : 響應報文：(1) 截圖：ARP由最上方報文信息可以看到， IP 地址為主機接收到該 ARP請求后，就發(fā)送 的 REPLY命令，其中包含自己的 MAC地址。(1)分析第

8、一行，幀的基本信息：由結(jié)果分析可以得到：幀的編號( Frame Number) :857幀的長度( Frame Length )： 42 個字節(jié)捕獲到的長度 (Capture Length) ： 42 個字節(jié)幀被捕獲的日期和時間 (Arrival Time) ：2016年5月 29日， 23點15分秒 距離前一個幀的捕獲時間 (Time delta from previous captured/displayed frame) 距離第一個幀的捕獲時間差 (Time since reference or first frame): 秒 幀裝載的協(xié)議 :eth:ethertype:arp(2) 分

9、析第二行，數(shù)據(jù)鏈路層：由結(jié)果分析得到：目的地址( Destination ) : HonHaiPr_3f:8a:55(b0:10:41:3f:8a:55) 源地址 ( Source ): HonHaiPr_ e1:3e:71(d0:7e:35:e1:3e:71) 協(xié)議類型： ARP( 0x0806)(3) 分析第三行， ARP協(xié)議：由結(jié)果分析得到：硬件類型( Hardware type )： Ethernet(1)協(xié)議類型： IPv4(0x0800)硬件信息在幀中占的字節(jié)數(shù)( Hardware size ) :6 協(xié)議信息在幀中占的字節(jié)數(shù)( Protocol size ) :4 操作命令為：

10、reply(2) 回應發(fā)送方的 MAC地址(Sender MAC address): HonHaiPr_e1:3e:71(d0:7e:35:e1:3e:71) 發(fā)送方的 IP 地址( Sender IP address ) : 目標的地址( Target MACa ddress ): HonHaiPr_3f:8a:55(b0:10:41:3f:8a:55)九、 目 標的 IP 地址( Target IP address ): 實驗結(jié)論網(wǎng)絡層使用 IP 地址，但在實際網(wǎng)絡的鏈路上傳送數(shù)據(jù)幀時，最終使用的是該網(wǎng)絡 的硬件地址。 IP 地址和下面的網(wǎng)絡的硬件地址之間格式不同， 在 ARP的高速緩存中

11、， 存 在其映射表。當一臺主機在本局域網(wǎng)上向另一個主機發(fā)送 IP 數(shù)據(jù)包時，先在 ARP高速 緩存中查看是否其 IP 地址，再進行確定目的接口。發(fā)送時只知道目標 IP 地址，不知道 其 MAC地址，在數(shù)據(jù)鏈路層也不檢查 IP 數(shù)據(jù)報中的目的 IP 地址。因此會使用 ARP協(xié)議， 根據(jù)網(wǎng)絡層 IP 數(shù)據(jù)包包頭中的 IP 地址信息解析出目標硬件地址( MAC地址)信息，以 保證通信的順利進行。十、總結(jié)及心得體會本實驗利用 wireshark 抓取網(wǎng)絡通信數(shù)據(jù)， 分別給出了數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)傳 輸?shù)姆绞?。直觀的體現(xiàn)了當數(shù)據(jù)鏈路層不能解析IP 地址時， ARP協(xié)議的作用。在本次實驗中，我掌握了 wireshark 的基本操作，加深了對數(shù)據(jù)包的認識，更進 步的理解了網(wǎng)絡信息傳輸過程，對協(xié)議的理解也更為深刻，包括協(xié)議的結(jié)構與區(qū)別。與 ARP有關的 cmd命令，了解了 IP/MAC 信息的作用，更加直觀的體會了主機間通信的過程。 利用 wireshark 捕獲發(fā)生在 ping 過程中的 ARP報文，我加強了對 ARP協(xié)議的理解，掌 握