目录
普通ARP与免费ARP
ARP的基本概念
ARP缓存表
普通ARP报文讲解
免费ARP报文讲解
ARP代理讲解
ARP代理类型
路由式ARP案例分析
场景介绍
路由器没有开启ARP代理的情况（PC9无法与PC10通信）
路由器开启ARP代理的情况（PC9与PC10可以通信）
ARP攻击
ARP欺骗攻击
ARP泛洪攻击
ARP中间人攻击
普通ARP与免费ARP
ARP（Address resolution protocol）地址解析协议
ARP的基本概念
ARP的分类
ARP主要分为普通的ARP、免费ARP和代理ARP（此处主要介绍普通ARP和免费ARP）
普通ARP和免费ARP的作用
1、通过ARP的请求和应答报文，可以根据目的IP地址来解析其对应的MAC地址
2、发送免费ARP请求，可以探测本机的IP地址在广播域内是否冲突、告知其他网络节点自己的IP地址和MAC地址、更新其他网络节点的ARP缓存表
ARP报文中涉及的全0-MAC地址和全F-MAC地址
全F为数据链路层封装的MAC，表示二层广播发送（免费ARP应答的Target MAC也为全F，表示该目的IP对应的MAC为非未知的）
全0为ARP请求报文的Target MAC封住的，表示目的MAC未知
ARP缓存表
用于缓存IP地址和MAC地址的映射关系，动态获取到的ARP条目老化时间为20分钟，1200s
ARP缓存表和MAC地址表的区别
ARP缓存表缓存的是IP地址和MAC地址之间的关系；MAC地址表缓存的是端口和MAC地址之间的关系
ARP缓存表主要用于自身进行数据转发；MAC地址表用来指导别人进行数据转发
动态ARP老化时间1200s；动态MAC地址老化时间300s
普通ARP报文讲解
什么情况下发送ARP
当主机去访问其它主机时，需要二层封装MAC地址，如果此时本地的ARP缓存表没有目标主机相应的MAC地址，就需要发送ARP报文进行请求
通过案例介绍ARP流程以及ARP的报文结构
案例场景
PC1发送ARP请求（此处ARP报文的Target MAC显示错误，应该为全0）
数据链路层：源MAC为自己PC1的MAC地址，目的MAC为广播MAC
ARP报文：Sender IP为自己PC1的IP地址，Sender MAC为自己PC1的MAC地址
Target IP为目的PC2的IP地址，Target MAC为全0（表示该MAC地址未知）
PC2收到后发送ARP应答
数据链路层：源MAC为自己PC2的MAC地址，目的MAC为PC1的MAC
ARP报文：Sender IP为自己PC2的IP地址，Sender MAC为自己PC2的MAC地址
Target IP为目的PC1的IP地址，Target MAC为目的PC1的MAC地址
免费ARP报文讲解
什么时候发送免费ARP
1、当设备端口配置IP地址时，都会连续发送三次免费ARP来判断自己所配地址在广播域内是否冲突（如果没有收到免费ARP应答，则表示此地址不冲突）
2、VRRP协议的主设备也会发送免费ARP把报文
免费ARP请求和应答的特点
免费ARP请求也是ARP请求的一种，不同的是免费ARP的发送者和接收者IP地址都是自己
免费的ARP应答也是ARP应答的一种，不同的是免费ARP的发送者和接收者IP地址都是自己，并且接收者的MAC地址为全1
通过案例介绍免费ARP流程以及免费ARP的报文结构
案例场景
PC1发送免费ARP请求
数据链路层：源MAC为自己PC1的MAC地址，目的MAC为广播MAC
ARP报文：Sender IP和Target IP都为自己PC1的IP地址
Sender MAC为自己PC1的MAC地址，Target MAC为全0（表示该MAC地址未知）
PC2发送免费ARP应答（告知此IP地址已经被自己使用）
数据链路层：源MAC为自己PC2的MAC地址，目的MAC为广播MAC
ARP报文：Sender IP和Target IP都为自己PC2的IP地址
Sender MAC为自己PC2的MAC地址，Target MAC为全F
ARP代理讲解
ARP代理类型
代理ARP场景下，设备通过ARP请求获得的MAC地址为ARP代理设备的MAC地址（不是目的IP对应的真实物理地址）
路由式ARP代理（常说的ARP代理就是此类型的）
应用场景
如果ARP请求是从一个网段的主机发往同一网段但不再同一物理网络上（被隔离）的主机，那么连接这两个网络的具有ARP代理功能的设备就会回应该ARP请求，这个过程称为ARP代理
即：需要互通的主机在路由器视角下为不同网段，但是主机两端都互相认为对方为同网段
代理设备代理回应ARP请求的条件
开启ARP代理功能
本地有去往目的IP的路由表
收到该ARP请求的接口与路由表下一跳不是同一个接口
Vlan内ARP代理
应用场景
需要互通的主机处于相同网段，并属于相同Vlan，但是Vlan内配置了端口隔离的场景
Vlan间ARP代理——后续在Super-Vlan讲解
应用场景
需要互通的主机处于相同网段，但是属于不同Vlan的场景（也就是Super-Vlan场景）
Super Vlan理论讲解与实验配置-CSDN博客https://blog.csdn.net/m0_49864110/article/details/127941250?csdn_share_tail=%7B%22type%22%3A%22blog%22%2C%22rType%22%3A%22article%22%2C%22rId%22%3A%22127941250%22%2C%22source%22%3A%22m0_49864110%22%7D
路由式ARP案例分析
场景介绍
PC9 ping PC10的通信过程
PC9和PC10不需要配置网关（因为对于这两台设备而言，其互访是同网段互访）
但是AR1认为PC9和PC10为不同网段
路由器没有开启ARP代理的情况（PC9无法与PC10通信）
PC9去访问PC10，发现目的IP与自己为同一网段，此时查看ARP表项，发现没有关于此目的IP的MAC地址；
此时PC9发送的ARP请求广播到达AR1的G0/0/0口之后，无法送达到G0/0/1口（路由器不同接口为不同广播域）；
此时PC9和PC10无法通信
路由器开启ARP代理的情况（PC9与PC10可以通信）
第一阶段：PC9学习到PC10的MAC
PC9去访问PC10，发现目的IP与自己为同一网段，此时查看ARP表项，发现没有关于此目的IP的MAC地址；
PC9发送的ARP请求广播到达AR1的G0/0/0口之后，AR1发现接收此报文的接口开启了ARP代理，并且自己有关于该报文目的IP的路由，则此时AR1代替PC10向PC9发送ARP应答报文；PC9收到该应答后建立关于PC10-IP地址的ARP映射；AR1建立关于PC9的映射
具体信息
数据链路层：源MAC为PC9的MAC地址、目的MAC为广播全F
ARP层：Send-IP为PC9的IP地址，Target-IP为PC10的IP地址
Send-mac为PC9的MAC地址，Target-mac为全0
具体信息
数据链路层：源MAC为G0/0/0的MAC地址、目的MAC为PC9的MAC地址
ARP层：Send-IP为PC10的IP地址，Target-IP为PC9的IP地址
Send-mac为G/0/0的MAC地址，Target-mac为PC9的MAC地址
具体信息
IP：192.168.2.1 MAC：G0/0/0的MAC地址
第二阶段：AR1学习PC10的MAC、PC10学习到AR1的MAC
虽然PC之间认为两者为同网段，但是AR1认为PC9和PC10为不同网段，当PC9和PC10进行交互时自身需要重新封装MAC地址，但是此时没有关于PC10的MAC地址映射；因此AR1需要通过自己的地址去请求PC10的MAC地址（向PC10发送ARP请求）；
PC10收到后建立关于AR1-G0/0/1地址的ARP映射，并回应ARP应答给AR1；此时AR1建立关于PC10的映射
具体信息
数据链路层：源MAC为G0/0/1的MAC地址，目的MAC为全FF
ARP层：Send-IP为G0/0/1的IP地址，Target-IP为PC10的IP地址
Send-mac为G/0/1的MAC地址，Target-mac为全0
具体信息
数据链路层：源MAC为PC10的MAC地址，目的MAC为G0/0/1的MAC地址
ARP层：Send-IP为PC10的IP地址，Target-IP为G0/0/1的IP地址
Send-mac为PC10的MAC地址，Target-mac为G/0/1的MAC地址
具体信息
IP：192.168.2.254 MAC：G0/0/1的MAC地址
第三阶段：PC10学习到PC9的MAC
在AR1去请求PC10的MAC地址的同时（即PC9建立PC10的ARP映射表后），PC9就封装ICMP报文发送给PC10；
当报文到达AR1后，AR1发现目MAC为自己，并且目的IP存在于路由表中；于是AR1将此PC9传递过来的报文重新封装发给PC10（AR1通过第二阶段获得了PC10的MAC）
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PC10收到ICMP报文后，需要进行回应；回应时PC10发现PC9为自己同网段地址，但是自身没有关于PC9的ARP映射，则此时PC9发送ARP请求报文
PC10发送的ARP请求广播到达AR1的G0/0/1口之后，AR1发现自己接收此报文的接口有关于该报文目的IP的路由，则此时AR1代替PC9向PC10发送ARP应答报文；
PC10收到该应答后建立关于PC9-IP地址的ARP映射
具体信息
数据链路层：源MAC为PC10的MAC地址，目的MAC为全F
ARP层：Send-IP为PC10的IP地址，Target-IP为PC9
Send-mac为PC10的MAC地址，Target-mac为全0
具体信息
数据链路层：源MAC为G0/0/1的MAC地址、目的MAC为PC10的MAC地址
ARP层：Send-IP为PC9的IP地址，Target-IP为PC10的IP地址
Send-mac为G/0/1的MAC地址，Target-mac为PC10的MAC地址
具体信息
IP：192.168.1.1 MAC：G0/0/1的MAC地址
此时PC9和PC10就可以完成通信
ARP攻击
ARP欺骗攻击
ARP协议的缺陷
1、设备不对收到的ARP请求检验，就将报文中相应的MAC地址和IP地址建立映射
2、设备发送ARP请求后，对于收到的ARP响应不做校验，将报文中相应的MAC地址和IP地址建立映射
3、设备发送ARP请求广播包，整个网络都收到该报文针对ARP协议的缺陷诞生出ARP欺骗攻击
ARP欺骗的目的（造成的影响）
信息监听与转发、信息拦截、信息篡改
ARP欺骗的具体原理
1、ARP伪造同网段其他主机（欺骗主机）
- 设备1去请求设备2的MAC地址，发送ARP广播，设备3伪造设备2的应答包发送给设备1（伪造包的源IP为设备2的地址、源MAC为设备3的MAC）；此时设备1对应设备2 IP地址的MAC地址就是设备3
- 但是如果此时设备1收到设备2发来的ARP应答包，就会更新ARP表项（此时ARP表项就变为正确的ARP表项了）
- 但是如果设备3一直发送伪造的ARP应答，就可以保证设备1的ARP表项关于设备2 IP地址对应的MAC大部分时间都是设备2的；此时设备1发送给设备2的消息都发送给了设备3
2、ARP伪造网关（欺骗网关）
- PC2向PC1发送伪造的ARP应答（源IP为网关，MAC地址为伪造设备），PC1发给网关的数据就被PC2窃取，然后PC2将信息篡改发送给真正的网关
ARP欺骗的解决方式
静态配置ARP表项
在交换机上做IP和MAC地址绑定（检验正确的数据包才可以通过）
划分Vlan（只是减少ARP欺骗的范围）
ARP泛洪攻击
发送大量ARP请求/应答报文，使得设备的ARP表溢出，CPU负荷过重，造成设备难以响应正常服务（限制接口学习数量、静态配置ARP表项等）
ARP中间人攻击
中间人攻击就是同时欺骗局域网内的主机和主机的网关（通过发送假的ARP报文将主机/用户的IP地址与自己的MAC绑定），使得主机和网关的数据都会发送给同一个攻击者， 进行信息的篡改和泄露
具体流程为：客户端数据包经过中间人，再由中间人转发给服务器文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-503150.html
ARP中间人攻击其实也就是利用ARP进行欺骗，所以也可以通过防范ARP欺骗的方法来防范ARP中间人攻击文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-503150.html
到了这里，关于Vlan（Access、Trunk、Hybrid）与ARP（免费ARP）讲解的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
