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一、ARP协议简介
ARP是Address Resolution Protocol（地址解析协议）得缩写。在以太网中，两台机器想要通信，就必须知道目标主机得MAC地址，而ARP协议的作用就是获取MAC。ARP协议的基本功能就是在主机发送数据之前将IP地址转换为MAC地址，完成网络地址到物理地址的映射。
1、ARP缓存表
任何一台主机安装了TCP/IP协议都有ARP缓存表，该表保存了局域网中个主机IP对应的MAC地址，ARP缓存表能够有效地保证数据传输的一对一特性。在Windows中可以使用arp -a来查看缓存表。
ARP缓存表中的数据是有时效性的，在超过指定的时间后，将从缓存中删除它们，Windows中默认的存活时间为两分钟。
2、局域网主机通信
假设两个网段、两个网关、三台主机，如下：
主机IP MAC
网关1 192.168.0.1 01-01-01-01-01-01
主机A 192.168.0.2 02-02-02-02-02-02
主机B 192.168.0.3 03-03-03-03-03-03
网关2 192.168.1.1 04-04-04-04-04-04
主机C 192.168.1.2 05-05-05-05-05-05
1、A和B通信：主机A使用ping 192.168.0.3，主机A进行子网掩码对比，发现与B在同一局域网 内：
A查询本机ARP缓存表，查看是否存在B的MAC地址。
①存在：直接发送数据。
②不存在：A发送ARP请求报文（包含IP、MAC地址、请求地址等），局域网内主机在收到请求报文时，仅有B应答，并将自己的MAC地址发送给A，而且会将A的MAC地址存在自己的ARP缓存表中。在主机A收到B的响应之后，会将B的MAC地址保存在自己的ARP缓存表中，然后发送数据。
2、A与C通信时：主机A通过子网掩码对比，发现与主机C不在同一局域网中，所以需要网关转发处理：
主机A查询ARP缓存表中是否存在网关1的MAC地址。
①不存在时：通过广播获取网关1的MAC地址。
②存在时：向网关1发送数据包，由网关1向网关2发送数据包，网关2查看数据包发现是发送给C的。然后网关2查看自己的ARP缓存表是否存在C的MAC地址。存在，直接发送数据包；不存在，则广播获取MAC地址之后发送。
二、ARP欺骗原理
1、ARP协议的部分缺陷：
①当广播请求时，攻击者伪装ARP应答，冒充真正的主机。
②ARP协议时无状态的，这就表示主机可以*地发送ARP应答包，即使主机并未收到查询，并且任何ARP响应都是合法的，许多主机会接收为请求的ARP应答包。
③一台主机的IP被缓存在另一台主机中，他就会被当作一台可信任的主机。而计算机不提供检验IP到MAC地址是否正确的机制。当主机接收到一个ARP应答后，主机不再考虑IP到MAC地址的真实性和有效性，而是直接将应答包中的MAC地址与对应的IP地址替换到原有的ARP缓存表的相关信息。
2、ARP欺骗原理
以太网中，主机之间不知道对方的MAC地址时无法通信的，所以主机会以广播的形式发送请求来获取对方的MAC地址，请求包中包含发送方的IP、MAC地址，如果攻击者正好处于局域网中，可以利用ARP缺陷，在网络中发送一些虚假的ARP请求或者响应，这就是ARP欺骗。
3、ARP欺骗过程
在上文中，主机A和主机C之间通信会经过网关1、2，但是当主机收到一个ARP应答包后，他并不会去验证自己是否发送过ARP请求，而是直接就将应答包的MAC地址于与IP地址替换掉原有的ARP缓存信息，这就导致了主机A与主机C之间的通信内容可能被主机B截取。
主机B的ARP欺骗过程：
主机B向主机A发送一个ARP响应：192.168.0.1的MAC地址时03-03-03-03-03-03（主机B的MAC地址），主机A收到响应后不会验证是否真实，而是直接替换本机ARP缓存表中的192.168.0.1的MAC地址。同时主机B也向主机网关1发送一个ARP响应：192.168.0.3的MAC地址为03-03-03-03-03-03，同样的，网关也不会进行验证，直接放到自己的ARP缓存表中。
当主机A与C通信时，A会先检查自己的ARP缓存中是否由网关1的MAC地址，发现有缓存地址03-03-03-03-03-03，于是向MAC地址发送信息，但是此时MAC地址是B的MAC地址。主机B接收到数据之后再转发到真正的网关1，由网关1发送给主机C。当主机C接收到数据后，可能会返回数据，二返回数据在到达网关1时，网关1会先检查自己的ARp缓存表，去寻找192.168.0.3的MAC地址，MAC地址为03-03-03-03-03-03，也就是B，当主机B接收到数据包后，再转发给真正的通信对象主机A。主机A和C的通信都经过了B，B是可以控制整个通信过程的。
三、ARP欺骗的危害
1.造成局域网中的其他主机断网。
2.劫持局域网中其他主机或网关的流量，获取敏感信息等。
四、ARP欺骗的防御
1、每台计算机的ARP一律改用静态的方式，不过这在大型的网上是不可行的，因为需要经常更新每台计算机的ARP表。
2、例如DHCP snooping，网上设备可借由DHCP保留网络上各计算机的MAC地址，在伪造的ARP数据包发出时即可侦测到。此方式已在一些厂牌的网上设备产品所支持。
3、有一些软件可监听网络上的ARP回应，若侦测出有不正常变动时可发送邮箱通知管理者。例如UNIX平台的Arpwatch以及Windows上的XArp v2或一些网上设备的Dynamic ARP inspection功能。