什么是ARP协议,如何配置静态ARP

ARP相关

ARP(Address Resolution Protocol)即地址解析协议,是用来将对方IP地址解析为MAC地址的一种协议。

在局域网通信中,当PC或其它网络设备有数据要发送给另一个主机或设备时,它必须知道对方的IP地址。但仅有IP地址是不够的,因为IP数据报文必须封装成帧才能通过物理网络发送,因此发送方PC还必须有接收方的物理地址(MAC地址)才可以,ARP就是实现将对方IP地址解析为MAC地址这个功能的协议。

ARP表项可分为动态ARP静态ARP两种类型。
动态ARP,是由ARP协议通过ARP报文自动生成和维护,可以被老化,可以被新的ARP报文更新,可以被静态ARP表项覆盖。当到达老化时间、接口Down时会删除相应的动态ARP表项。

静态ARP,是指IP地址和MAC地址之间有固定的映射关系,是由手动配置生成。
在这里插入图片描述

如图所示,PC2、PC3、PC4处于同一局域网中,并为相同网段。

现PC2要和PC4进行通信,首先,PC2查看自己的ARP表,确定其中是否包含有PC4对应的ARP表项。如果找到了PC4对应的MAC地址,则PC2直接利用ARP表中PC4对应的MAC地址和IP地址,对IP数据包进行帧封装后,将数据包发送给PC4。

如果PC2在本地ARP表中找不到PC4对应的MAC地址,则将缓存该数据报文,然后以广播方式发送一个ARP请求报文。ARP请求报文中的发送端IP地址和发送端MAC地址为PC2的IP地址和MAC地址,目标IP地址为PC4的IP地址,目标MAC地址为全f的MAC地址。
注意:因为ARP请求报文是以广播方式发送,该网段上的所有主机(PC3也能收到)都可以接收到该请求,但只有被请求的主机PC4会对该请求进行处理和响应回复。
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PC4在收到PC2发送的ARP请求报文后,也会比较自己的IP地址和ARP请求报文中的目标IP地址,发现和自己的IP地址相同,则进行如下处理:将ARP请求报文中的发送端PC2的IP地址和MAC地址存入自己的ARP表中。然后以单播方式发送ARP响应报文给PC2,其中包含了自己的MAC地址。如下图所示,PC4向PC2发出一个包含其MAC地址的ARP响应报文。
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分别在PC2和PC4是查看arp表项,可看到PC2和PC4分别生成了对方的arp表在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
上述PC2和PC4上的arp表项都是动态生成的,若一段时间后没有更新,便会自动删除。

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二,配置静态arp
静态ARP表项通过手工配置和维护,不会被老化,不会被动态ARP表项覆盖,所以配置静态ARP表项可以增加通信的安全性。
静态ARP表项可以限制和指定IP地址的设备通信时只使用指定的MAC地址,使得攻击报文无法修改此表项的IP地址和MAC地址的映射关系,从而保护了本设备和指定设备间的正常通信。
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如上图,在路由器R1上为PC2配置静态ARP表项,防止PC2的ARP表项被ARP攻击报文修改,确保局域网内主机能正常访问PC2。

使用命令在R1上配置PC2的的静态arp。

[R1]arp static 10.1.1.2 5489-982B-3EBC

使用display arp all查看arp表项
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附:

  1. 缺省情况下,动态ARP表项的老化超时时间为1200秒,即20分钟,可使用命令arp expire-time expire-time,设置动态ARP表项的老化超时时间。

2.可使用reset arp ?来重置arp表项
reset arp ?
all Reset static and dynamic ARP entry
dynamic Reset dynamic ARP entry
interface Reset ARP entry by interface
packet ARP packet
static Reset static ARP entry

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