10.5 验证网关欺骗——arp命令（教学设计）-高一《计算机网络技术基础》同步精品课堂（电子工业出版社）

10.5 验证网关欺骗——arp命令 一、教学目标 1.了解ARP协议的原理和作用。 2.掌握arp欺骗攻击的原理和实现方法。 3.熟悉使用arp命令来查看地址表项、修改网关的步骤。 二、重点难点 1.重点：了解ARP协议的原理和作用。 2.难点:熟悉使用arp命令来查看地址表项、修改网关的步骤。 三、教学时间 本任务教学，课内计划1课时。 4、 教学过程 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 背景 在局域网上网，有时候会遇到“断网”或“掉线”的情况。究其原因真是ARP欺骗攻击。 如果装有杀毒软件，则会拦截这些攻击， 并予以提示，如右图所示 那么，什么是ARP欺骗攻击？让我们 慢慢解开其神秘面纱。 观察、讨论、思考 聆听、思考 初步全面了解网关欺骗 讲授新课 ARP欺骗攻击 一、ARP简介 1.什么是ARP？ ARP（Address Resolution Protocol）地址解析协议，是一种将IP地址转换为物理地址（MAC地址）的协议。在网络通信中，数据包是通过MAC地址来识别目标设备，而不是IP地址。因此，在发送数据包之前，需要将目标设备的IP地址转换为对应的MAC地址，这就需要使用到ARP协议。 2.ARP的作用 IP数据包不能直接在实际网络中传输。 IP地址在物理网络中对目标机器的寻址，必须转换为物理地址，即MAC地址。 ARP协议的基本功能就是通过目标设备的IP地址，查询目标设备的MAC地址，以保证通信的顺利进行。 3.ARP工作原理 为了防止局域网中的用户过多地占用资源，网络管理员会使用“网络执法官”之类的程序加以限制。这其实是ARP的一种应用。 OSI参考模型规定，七层之中的每一层都不直接交互，只通过层接口(Layer Inerfacc)进行交互。众所周知，IP 地址在第三层，MAC地址在第二层。所以，IP 在发送数据包时，要先封装第三层的IP地址和第二层的MAC地址作为报头，但协议只知道目的结点的IP地址，不知道其MAC地址，又不能跨第二、三层，所以要使用ARP来实现。 例如，在主机A不知道主机B的MAC地址的情况下，主机A广播一个ARP请求包，请求包中填充了主机B的IP地址,以太网中的所有计算机都会接收这个请求，而正常的情况下只有主机B会给出ARP应答包，包中填充了主机B的MAC地址，并回复给主机A。主机A得到ARP应答后，将主机B的MAC地址放入本机缓存表，以便于下次使用。ARP的工作原理如图10-20所示 如果主机查到本机ARP缓存表中有对应IP地址的信息，则不发送ARP请求。 本机ARP缓存表是有生存期的，生存期结束后，将再次重复上面的过程。 ARP并不只在发送了ARP请求后才接收ARP应答。只要计算机接收到ARP应答数据包，就会对本地的ARP缓存表进行更新，将应答中的IP地址和MAC地址存储在该缓存表中。假如网络中有一台主机冒充网关的MAC地址来发送报文,则该网络中所有主机的ARP缓存表将增加一条带欺骗性质的条目，它使得本机无法连接到外部网络(因为网关已经被篡改)，这就是ARP欺骗的原理。 所以，ARP缓存表中包含一个或多个表，它们用于存储IP地址及其经过解析的MAC地址。 arp命令的选项及其含义如表10-4所示。 二、显示ARP缓存中的地址信息 当主机与Internet的连接正常时，在命令提示符窗口中运行命令“arp-a”， 将会显示接口当前的ARP缓存表信息，如图10-21所示。 图10-21中的“动态”表项指随时间推移自动添加和删除，“静态”表项指一直存在， 直到人为删除或重新启动。 三、删除ARP缓存表中的网关信息 在命令提示符窗口中运行命令“arp-d 10.2.1.254"，可删除有关网关的信息，再次运行命令“arp-a”， 查看缓存，如图10-22所示。 此时，已经删除了网关的条目，但主机仍可访问Internet,因为它向默认网关发送了请求。成功后，被再次动态更新。 四、篡改ARP缓存中的网关信息 如果是Windows XP/2003操作系统，要篡改ARP缓存中的网关信息，在命令提示符窗口这个运行命令“arp -s 10.2.1.254 00-00-5e-00-01-02”,将使网关IP地址10.2.1.254和MAC地址00-00-5e-00-01-02静态绑定，如图10-23所示。此时，已经无法连接到Internet。 如果是Windows 7/Vista/2008 操作系统要篡改ARP缓存中的网关信息，可按图10-24进行操作。 小提示： 验证完成后，需要删除错误的ARP表项，运行“arp-d 10.2.1.254”命令即可 交流分析 建立知识储备，初步了解什么是arp 了解ar