什么是ARP
ARP（地址解析协议） 是 TCP/IP 协议栈中的一个关键协议，工作在 数据链路层和网络层之间，主要负责 将 IP 地址解析为对应的 MAC 地址，以实现局域网（LAN）内的设备通信。
首先，每台主机都会在自己的ARP缓冲区中建立一个 ARP列表，以表示IP地址和MAC地址的对应关系。当源主机需要将一个数据包要发送到目的主机时，会首先检查自己 ARP列表中是否存在该 IP地址对应的MAC地址，如果有﹐就直接将数据包发送到这个MAC地址；如果没有，就向本地网段发起一个ARP请求的广播包，查询此目的主机对应的MAC地址。此ARP请求数据包里包括源主机的IP地址、硬件地址、以及目的主机的IP地址。网络中所有的主机收到这个ARP请求后，会检查数据包中的目的IP是否和自己的IP地址一致。如果不相同就忽略此数据包；如果相同，该主机首先将发送端的MAC地址和IP地址添加到自己的ARP列表中，如果ARP表中已经存在该IP的信息，则将其覆盖，然后给源主机发送一个 ARP响应数据包，告诉对方自己是它需要查找的MAC地址；源主机收到这个ARP响应数据包后，将得到的目的主机的IP地址和MAC地址添加到自己的ARP列表中，并利用此信息开始数据的传输。如果源主机一直没有收到ARP响应数据包，表示ARP查询失败；
1.ARP的作用
核心功能：通过目标设备的 IP 地址 查询其 MAC 地址。
使用场景：
主机 A 想给主机 B 发送数据，但只知道 B 的 IP 地址（如
192.168.1.2），需要通过 ARP 获取 B 的 MAC 地址（如00:1A:2B:3C:4D:5E）。交换机、路由器等网络设备也需要 ARP 来维护 ARP 缓存表。
2. arp报文
主要参数
ARP是个独立的三层协议，并不需要IP协议封装，而是直接生成自己的报文，到达数据链路层后，由数据链路层协议进行封装，一般是以太网协议。封装的过程，就是在ARP报文的前面加上以太网帧头，再加上4字节的冗余校验码结尾，校验码用于检验数据传输是否出现损坏。
以太网帧头一共14个字节，包含目的MAC地址、源MAC地址、帧类型三个字段，如下所示：
3.ARP 的工作原理
ARP 工作过程：主机A要发送一个数据包给主机C之前，先要获取主机C的MAC地址
(1) ARP 请求（ARP Request）
当主机 A 不知道主机C的 MAC 地址时，会 广播发送 ARP 请求（目标 MAC 为
FF:FF:FF:FF:FF:FF），询问：“谁的 IP 是 10.0.0.3？请告诉 10.0.0.1（主机 A）你的 MAC 地址！”
主机A在ARP表中找不到对应的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地址为主机A的IP地址和MAC地址，目标IP地址和目标MAC地址为主机C的IP地址和全0的MAC地址。由于ARP请求报文以广播方式发送，该网段上的所有主机都可以接收到该请求，但只有被请求的主机（即主机C）会对该请求进行处理
(2) ARP 响应（ARP Reply）
主机C比较自己的IP地址和ARP请求报文中的目标IP地址，当两者相同时进行如下处理：将ARP请求报文中的发送端（即主机A）的IP地址和MAC地址存入自己的ARP表中。之后以单播方式发送ARP响应报文给主机A，其中包含了自己的MAC地址。
主机 C收到 ARP 请求后，发现自己的 IP 匹配，会 单播回复 ARP 响应，告诉主机 A：
“我是 10.0.0.3，我的 MAC 地址是 00-01-02-03-04-CC”
(3) ARP 缓存（ARP Cache）
为了避免重复发送ARP请求，产生大量的广播包，每台主机都有一个ARP缓存列表，当源主机得到 ARP 响应后，将目标主机的 IP 地址和物理地址存入本机 ARP 缓存中，并保留一定时间。下次请求 MAC 地址时，直接查询 ARP 缓存，而无须再发送 ARP 请求，从而节约了网络资源。当缓存生存期结束后，才会再次发送ARP请求报文。
主机 A 收到响应后，会将 IP → MAC 的映射 存入本地 ARP 缓存表（通常有效期 2-20 分钟）。
下次通信时，直接查缓存，无需重复 ARP 请求。
如何查看ARP缓存表
ARP缓存表示可以查看的，也可以添加和修改。在命令提示符下，输入“arp -a”就可以查看arp缓存表的内容了。
# Windows
arp -a
# Linux/Mac
arp -n
用“arp -d”可以删除arp缓存表里的所有内容。
# Windows
arp -d * # 清除所有
arp -d 192.168.1.1 # 清除特定条目
# Linux
ip neigh flush all
用“arp -s“可以手动在arp表中制定ip地址与mac地址的对应关系。
# Windows
arp -s 192.168.1.100 00-11-22-33-44-66
# Linux
arp -i eth0 -s 192.168.1.100 00:11:22:33:44:664.ARP欺骗的种类
（1）对路由器ARP表的欺骗
原理
截获网关数据。它通知路由器一系列错误的内网MAC地址，并按照一定的频率不断进行，使真实的地址信息无法通过更新保存在路由器中，结果路由器的所有数据只能发送给错误的MAC地址，造成正常PC无法收到信息。
（2）内网PC的网关欺骗
原理
伪造网关。它的原理是建立假网关，让被它欺骗的PC向假网关发数据，而不是通过正常的路由器途径上网。在PC看来，就是上不了网了，“网络掉线了”。
5.局域网ARP欺骗的应对
一、故障现象及原因分析
情况一、当局域网内某台主机感染了ARP病毒时，会向本局域网内（指某一网段，比如：10.10.75.0这一段）所有主机发送ARP欺骗攻击谎称自己是这个网端的网关设备，让原本流向网关的流量改道流向病毒主机，造成受害者正常上网。
情况二、局域网内有某些用户使用了ARP欺骗程序（如：网络执法官,QQ盗号软件等）发送ARP欺骗数据包，致使被攻击的电脑出现突然不能上网，过一段时间又能上网，反复掉线的现象。
二、故障诊断
如果用户发现以上疑似情况，可以通过如下操作进行诊断：
点击“开始”按钮->选择“运行”->输入“arp–d”->点击“确定”按钮，然后重新尝试上网，如果能恢复正常，则说明此次掉线可能是受ARP欺骗所致。
注：arp-d命令用于清除并重建本机arp表。arp–d命令并不能抵御ARP欺骗，执行后仍有可能再次遭受ARP攻击。
三、故障处理
1、中毒者：建议使用趋势科技SysClean工具或其他杀毒软件清除病毒。
2、被害者：(1)绑定网关mac地址。具体方法如下：
1）首先，获得路由器的内网的MAC地址（例如网关地址10.10.75.254的MAC地址为0022aa0022aa）。2）编写一个批处理文件AntiArp.bat内容如下： @echooffarp-darp-s10.10.75.25400-22-aa-00-22-aa
将文件中的网关IP地址和MAC地址更改为您自己的网关IP地址和MAC地址即可，计算机重新启动后需要重新进行绑定，因此我们可以将该批处理文件AntiArp.bat文件拖到“windows--开始--程序--启动”中。这样开机时这个批处理就被执行了。
(2)使用ARP防火墙(例如AntiArp)软件抵御ARP攻击。
AntiArp软件会在提示框内出现病毒主机的MAC地址
四，找出ARP病毒源
第一招：使用Sniffer抓包
在网络内任意一台主机上运行抓包软件，捕获所有到达本机的数据包。如果发现有某个IP不断发送
ARP Request请求包，那么这台电脑一般就是病毒源。原理：无论何种ARP病毒变种，行为方式有两种，一是欺骗网关，二是欺骗网内的所有主机。最终的结果是，在网关的ARP缓存表中，网内所有活动主机的MAC地址均为中毒主机的MAC地址；网内所有主机的ARP缓存表中，网关的MAC地址也成为中毒主机的MAC地址。前者保证了从网关到网内主机的数据包被发到中毒主机，后者相反，使得主机发往网关的数据包均发送到中毒主机。
第二招：使用arp-a命令任意选两台不能上网的主机，在DOS命令窗口下运行arp-a命令。例如在结果中，两台电脑除了网关的IP，MAC地址对应项，都包含了192.168.0.186的这个IP，则可以断定192.168.0.186这台主机就是病毒源。原理：一般情况下，网内的主机只和网关通信。正常情况下，一台主机的ARP缓存中应该只有网关的MAC地址。如果有其他主机的MAC地址，说明本地主机和这台主机最后有过数据通信发生。如果某台主机（例如上面的192.168.0.186）既不是网关也不是服务器，但和网内的其他主机都有通信活动，且此时又是ARP病毒发作时期，那么，病毒源也就是它了。
第三招：使用tracert命令在任意一台受影响的主机上，在DOS命令窗口下运行如下命令：tracert61.135.179.148。假定设置的缺省网关为10.8.6.1，在跟踪一个外网地址时，第一跳却是10.8.6.186，那么，10.8.6.186就是病毒源。原理：中毒主机在受影响主机和网关之间，扮演了“中间人”的角色。所有本应该到达网关的数据包，由于错误的MAC地址，均被发到了中毒主机。此时，中毒主机越俎代庖，起了缺省网关的作用。·
6.ARP防护措施
静态绑定
最常用的方法就是做IP和MAC静态绑定，在网内把主机和网关都做IP和MAC绑定。
欺骗是通过ARP的动态实时的规则欺骗内网机器，所以我们把ARP全部设置为静态可以解决对内网PC的欺骗，同时在网关也要进行IP和MAC的静态绑定，这样双向绑定才比较保险。
方法：
对每台主机进行IP和MAC地址静态绑定。
通过命令，arp -s可以实现 “arp –s IP MAC地址 ”。
例如：“arp –s 192.168.10.1 AA-AA-AA-AA-AA-AA”。
如果设置成功会在PC上面通过执行 arp -a 可以看到相关的提示：
Internet Address Physical Address Type
192.168.10.1 AA-AA-AA-AA-AA-AA static(静态)
一般不绑定,在动态的情况下：
Internet Address Physical Address Type
192.168.10.1 AA-AA-AA-AA-AA-AA dynamic(动态)
说明：对于网络中有很多主机，500台，1000台...，如果我们这样每一台都去做静态绑定，工作量是非常大的。。。。，这种静态绑定，在电脑每次重起后，都必须重新在绑定，虽然也可以做一个批处理文件，但是还是比较麻烦的！
3.2 使用ARP防护软件
目前关于ARP类的防护软件出的比较多了，大家使用比较常用的ARP工具主要是欣向ARP工具，Antiarp等。它们除了本身来检测出ARP攻击外，防护的工作原理是一定频率向网络广播正确的ARP信息。我们还是来简单说下这两个小工具。
欣向ARP工具
俺使用了该工具，它有5个功能：
A. IP/MAC清单
选择网卡。如果是单网卡不需要设置。如果是多网卡需要设置连接内网的那块网卡。
IP/MAC扫描。这里会扫描目前网络中所有的机器的IP与MAC地址。请在内网运行正常时扫描，因为这个表格将作为对之后ARP的参照。
之后的功能都需要这个表格的支持，如果出现提示无法获取IP或MAC时，就说明这里的表格里面没有相应的数据。
B. ARP欺骗检测
这个功能会一直检测内网是否有PC冒充表格内的IP。你可以把主要的IP设到检测表格里面，例如，路由器，电影服务器，等需要内网机器访问的机器IP。
(补充)“ARP欺骗记录”表如何理解：
“Time”：发现问题时的时间；
“sender”：发送欺骗信息的IP或MAC；
“Repeat”：欺诈信息发送的次数；
“ARP info”：是指发送欺骗信息的具体内容.如下面例子：
time sender Repeat ARP info 22:22:22 192.168.1.22 1433 192.168.1.1 is at 00:0e:03:22:02:e8
这条信息的意思是：在22:22:22的时间,检测到由192.168.1.22发出的欺骗信息，已经发送了1433次，他发送的欺骗信息的内容是：192.168.1.1的MAC地址是00:0e:03:22:02:e8。
打开检测功能，如果出现针对表内IP的欺骗，会出现提示。可以按照提示查到内网的ARP欺骗的根源。提示一句，任何机器都可以冒充其他机器发送IP与MAC，所以即使提示出某个IP或MAC在发送欺骗信息，也未必是100％的准确。所有请不要以暴力解决某些问题。
C. 主动维护
这个功能可以直接解决ARP欺骗的掉线问题，但是并不是理想方法。他的原理就在网络内不停的广播制定的IP的正确的MAC地址。
“制定维护对象”的表格里面就是设置需要保护的IP。发包频率就是每秒发送多少个正确的包给网络内所有机器。强烈建议尽量少的广播IP，尽量少的广播频率。一般设置1次就可以，如果没有绑定IP的情况下，出现ARP欺骗，可以设置到50－100次，如果还有掉线可以设置更高，即可以实现快速解决ARP欺骗的问题。但是想真正解决ARP问题，还是请参照上面绑定方法。
D. 欣向路由器日志
收集欣向路由器的系统日志，等功能。
E. 抓包
类似于网络分析软件的抓包，保存格式是.cap。
3.2.1 Antiarp
这个软件界面比较简单，以下为我收集该软件的使用方法。
A. 填入网关IP地址，点击［获取网关地址］将会显示出网关的MAC地址。点击[自动防护]即可保护当前网卡与该网关的通信不会被第三方监听。注意：如出现ARP欺骗提示，这说明攻击者发送了ARP欺骗数据包来获取网卡的数据包，如果您想追踪攻击来源请记住攻击者的MAC地址，利用MAC地址扫描器可以找出IP 对应的MAC地址。
B. IP地址冲突
如频繁的出现IP地址冲突，这说明攻击者频繁发送ARP欺骗数据包，才会出现IP冲突的警告，利用Anti ARP Sniffer可以防止此类攻击。
C. 您需要知道冲突的MAC地址，Windows会记录这些错误。查看具体方法如下：
右击[我的电脑]--[管理]--点击[事件查看器]--点击[系统]--查看来源为[TcpIP]---双击事件可以看到显示地址发生冲突，并记录了该MAC地址，请复制该MAC地址并填入Anti ARP Sniffer的本地MAC地址输入框中(请注意将:转换为-)，输入完成之后点击[防护地址冲突]，为了使MAC地址生效请禁用本地网卡然后再启用网卡，在CMD命令行中输入Ipconfig /all，查看当前MAC地址是否与本地MAC地址输入框中的MAC地址相符，如果更改失败请与我联系。如果成功将不再会显示地址冲突。
注意:如果您想恢复默认MAC地址,请点击[恢复默认],为了使MAC地址生效请禁用本地网卡然后再启用网卡。
具有ARP防护功能的路由器
这类路由器以前听说的很少，对于这类路由器中提到的ARP防护功能，其实它的原理就是定期的发送自己正确的ARP信息。但是路由器的这种功能对于真正意义上的攻击，是不能解决的。
ARP的最常见的特征就是掉线，一般情况下不需要处理一定时间内可以回复正常上网，因为ARP欺骗是有老化时间的，过了老化时间就会自动的回复正常。现在大多数路由器都会在很短时间内不停广播自己的正确ARP信息，使受骗的主机回复正常。但是如果出现攻击性ARP欺骗(其实就是时间很短的量很大的欺骗ARP，1秒有个几百上千的)，它是不断的发起ARP欺骗包来阻止内网机器上网，即使路由器不断广播正确的包也会被他大量的错误信息给淹没。
可能你会有疑问：我们也可以发送比欺骗者更多更快正确的ARP信息啊？如果攻击者每秒发送1000个ARP欺骗包，那我们就每秒发送1500个正确的ARP信息！