四， 實驗驗證
分析PC1ping PC2的三層通信過程
1、PC1首先發ARP廣播請求網關的MAC，ARP:
|
DA |
SA |
SA |
SIP |
DA |
DIP |
|
FFFF.FFFF.FFFF |
PC1 |
PC1 |
192.168.10.10/24 |
0 |
192.168.10.1/24 |
2、RT5收到ARP廣播請求後，處理，解封裝，發現IP地址是自己的，請求自己的MAC地址。更新ARP緩存，生成ARP 應答，ARP:
|
DA |
SA |
SA |
SIP |
DA |
DIP |
|
PC1 |
RT5 E0/0 |
RT5 E0/0 |
192.168.10.1 |
PC1 |
192.168.10.10 |
3、PC1發數據包給PC2。先請求網關。
|
DA |
SA |
SIP |
DIP |
|
RT5E0/0 |
192.168.10.10 |
PC1 |
192.168.18.10 |
4、RT5發現DA是自己。解封裝。查找路由表發現目的IP是自己直連端口E0/1
的下一跳地址網段。但不知道其MAC地址。RT5ARP廣播請求RT6.MAC地址。
|
DA |
SA |
SA |
SIP |
DA |
DIP |
|
FFFF.FFFF.FFFF |
RT5 E0/1 |
RT5 E0/1 |
192.168.1.1 /30 |
0 |
192.168.1.2/30 |
5、RT6收到ARP廣播請求後，處理，解封裝，發現IP地址是自己的。更新ARP緩存，生成ARP 應答，ARP:
|
DA |
SA |
SA |
SIP |
DA |
DIP |
|
RT5E0/1 |
RT6 E0/1 |
RT6 E0/1 |
192.168.1.2 |
RT5E0/1 |
192.168.1.1 |
6、RT5收到ARP應答，解封裝，更新ARP緩存，封裝數據幀：
|
DA |
SA |
SIP |
DIP |
|
192.168.1.2的MAC |
192.168.1.1的MAC |
192.168.10.10/24 |
12.168.18.10/24 |
7、RT6收到數據包，發現目標MAC是192.168.1.2自己端口的，解封裝，，但是目標IP是192.168.18.10，查路由表發現要把數據幀交給192.168.18.1/24，但是不知道PC2:192.168.18.10的MAC地址，故發ARP廣播請求PC2:192.168.18.10/24的MAC，ARP：
|
DA |
SA |
SA |
SIP |
DA |
DIP |
|
PC2的MAC |
192.168.18.1的MAC |
192.168.18.1的MAC |
192.168.18.1/24 |
0 |
192.168.18.10/24 |
8、，
9、PC2收到ARP廣播請求，處理，解封裝，更新ARP緩存，生成ARP應答，ARP:
|
DA |
SA |
SA |
SIP |
DA |
DIP |
|
192.168.18.1/24MAC |
PC2的MAC |
PC2的MAC |
192.168.18.10/24 |
192.168.18.10的MAC |
192.168.18.10 |
10、RT6收到ARP應答，解封裝，更新ARP緩存，封裝數據幀：
|
DA |
SA |
SIP |
DIP |
|
PC2 |
RT6E0/0 |
192.168.10.10 |
192.168.18.10 |
11、PC2接收到數據幀，處理數據，並給出迴應。
五 ， 實驗總結
一、ARP
ARP協議
ARP協議是“Address Resolution Protocol”（地址解析協議）的縮寫。在局域網中，網絡中實際傳輸的是“幀”，幀裏面是有目標主機的MAC地址的。在以太網中，一個主機和另一個主機進行直接通信，必須要知道目標主機的MAC地址。但這個目標MAC地址是如何獲得的呢？它就是通過地址解析協議獲得的。所謂“地址解析”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。ARP協議的基本功能就是通過目標設備的IP地址，查詢目標設備的MAC地址，以保證通信的順利進行。
ARP協議主要負責將局域網中的32位IP地址轉換爲對應的48位物理地址,即網卡的MAC地址,比如IP地址位192.168.0.1網卡MAC地址爲00-03-0F-FD-1D-2B.整個轉換過程是一臺主機先向目標主機發送包含有IP地址和MAC地址的數據包,通過MAC地址兩個主機就可以實現數據傳輸了.
ARP協議的工作原理
在每檯安裝有TCP/IP協議的電腦裏都有一個ARP緩存表，表裏的IP地址與MAC地址是一一對應的，如附表所示。
附表
我們以主機A（192.168.1.5）向主機B（192.168.1.1）發送數據爲例。當發送數據時，主機A會在自己的ARP緩存表中尋找是否有目標IP地址。如果找到了，也就知道了目標MAC地址，直接把目標MAC地址寫入幀裏面發送就可以了；如果在ARP緩存表中沒有找到相對應的IP地址，主機A就會在網絡上發送一個廣播，目標MAC地址是“FF.FF.FF.FF.FF.FF”，這表示向同一網段內的所有主機發出這樣的詢問：“192.168.1.1的MAC地址是什麼？”網絡上其他主機並不響應ARP詢問，只有主機B接收到這個幀時，才向主機A做出這樣的迴應：“192.168.1.1的MAC地址是00-aa-00-62-c6-09”。這樣，主機A就知道了主機B的MAC地址，它就可以向主機B發送信息了。同時它還更新了自己的ARP緩存表，下次再向主機B發送信息時，直接從ARP緩存表裏查找就可以了。ARP緩存表採用了老化機制，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。
ARP***就是通過僞造IP地址和MAC地址實現ARP欺騙，能夠在網絡中產生大量的ARP通信量使網絡阻塞，***者只要持續不斷的發出僞造的ARP響應包就能更改目標主機ARP緩存中的IP-MAC條目，造成網絡中斷或中間人***。
ARP***主要是存在於局域網網絡中，局域網中若有一個人感染ARP***，則感染該ARP***的系統將會試圖通過“ARP欺騙”手段截獲所在網絡內其它計算機的通信信息，並因此造成網內其它計算機的通信故障。
RARP的工作原理：
1. 發送主機發送一個本地的RARP廣播，在此廣播包中，聲明自己的MAC地址並且請求任何收到此請求的RARP服務器分配一個IP地址；
2. 本地網段上的RARP服務器收到此請求後，檢查其RARP列表，查找該MAC地址對應的IP地址；
3. 如果存在，RARP服務器就給源主機發送一個響應數據包並將此IP地址提供給對方主機使用；
4. 如果不存在，RARP服務器對此不做任何的響應；
5. 源主機收到從RARP服務器的響應信息，就利用得到的IP地址進行通訊；如果一直沒有收到RARP服務器的響應信息，表示初始化失敗。
6.如果在第1-3中被ARP病毒***，則服務器做出的反映就會被佔用，源主機同樣得不到RARP服務器的響應信息，此時並不是服務器沒有響應而是服務器返回的源主機的IP被佔用。
arp（地址轉換協議）
arp是一個重要的tcp/ip協議，並且用於確定對應ip地址的網卡物理地址。實用arp命令，你能夠查看本地計算機或另一臺計算機的arp高速緩存中的當前內容。此外，使用arp命令，也可以用人工方式輸入靜態的網卡物理/ip地址對，你可能會使用這種方式爲缺省網關和本地服務器等常用主機進行這項作，有助於減少網絡上的信息量。
按照缺省設置，arp高速緩存中的項目是動態的，每當發送一個指定地點的數據報且高速緩存中不存在當前項目時，arp便會自動添加該項目。一旦高速緩存的項目被輸入，它們就已經開始走向失效狀態。例如，在windows nt網絡中，如果輸入項目後不進一步使用，物理/ip地址對就會在2至10分鐘內失效。因此，如果arp高速緩存中項目很少或根本沒有時，請不要奇怪，通過另一臺計算機或路由器的ping命令即可添加。所以，需要通過arp命令查看高速緩存中的內容時，請最好先ping 此臺計算機（不能是本機發送ping命令）。
常用命令選項：
arp -a或arp -g——用於查看高速緩存中的所有項目。-a和-g參數的結果是一樣的，多年來-g一直是unix平臺上用來顯示arp高速緩存中所有項目的選項，而windows用的是arp -a（-a可被視爲all，即全部的意思），但它也可以接受比較傳統的-g選項。
arp -a ip——如果你有多個網卡，那麼使用arp -a加上接口的ip地址，就可以只顯示與該接口相關的arp緩存項目。
arp -s ip 物理地址——你可以向arp高速緩存中人工輸入一個靜態項目。該項目在計算機引導過程中將保持有效狀態，或者在出現錯誤時，人工配置的物理地址將自動更新該項目。
arp -d ip——使用本命令能夠人工刪除一個靜態項目。
二、各接口模式作用：
Cosonle.AUX.VTY線路模式的作用
Cosonle ： 控制端口
AUX ： 輔助端口（電話撥號）
VTY ： 遠程登陸Telnet端口
三、層次化配置原則：
分層配置。分層調試。分層排錯。
實驗人； 王 聰
實驗時間：2010/4/25