通过路由器的 ARP 响应答案

【问题标题】：ARP Response over router通过路由器的 ARP 响应
【发布时间】：2023-03-08 04:15:01
【问题描述】：

我对网络很陌生，我一直在尝试理解 ARP 请求。我一直在使用 mininet 和 wireshark 来测试我在做什么。

当我使用 mininet 生成 2 个主机（h1 和 h2）和一个交换机时，我的 ARP 广播立即得到一个 ARP 回复，一切正常。

当我使用在 mininet 上生成以下内容的给定 router.py 脚本时 -

*** Creating network
*** Adding controller
*** Adding hosts:
h1x1 h1x2 h2x1 h2x2 h3x1 h3x2 r0 
*** Adding switches:
s1 s2 s3 
*** Adding links:
(h1x1, s1) (h1x2, s1) (h2x1, s2) (h2x2, s2) (h3x1, s3) (h3x2, s3) (s1, r0) (s2, r0) (s3, r0) 
*** Configuring hosts
h1x1 h1x2 h2x1 h2x2 h3x1 h3x2 r0 
*** Starting controller
c0 
*** Starting 3 switches
s1 s2 s3 ...
*** Routing Table on Router:
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
10.0.0.0        0.0.0.0         255.0.0.0       U     0      0        0 r0-eth3
172.16.0.0      0.0.0.0         255.240.0.0     U     0      0        0 r0-eth2
192.168.1.0     0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 r0-eth1

// ./a.out Send <InterfaceName>  <DestIP> <RouterIP> <Message>
mininet> h1x1 ./a.out Send h1x1-eth0 10.0.0.1 192.168.1.100 'This is a test'

这就是我在 mininet 上运行命令以运行 ARP 请求的方式。

当我尝试使用目标 IP 10.0.0.1 和路由器 IP 192.168.1.00 运行 ARP 请求时，我的 ARP 请求正常广播，但我没有收到 ARP 回复，而是收到了一系列 ICMPv6 响应。

这是我创建 ARP 标头的方式

struct arp_hdr construstArpRequest(char if_name[], int sockfd, struct in_addr dst, struct ifreq if_hwaddr) {
    printf("Constructing ARP request --\n");
    struct arp_hdr arphdr;
    arphdr.ar_hrd = htons(0x0001);
    arphdr.ar_pro = htons(0x0800);
    arphdr.ar_hln = 6;
    arphdr.ar_pln = 4;
    arphdr.ar_op = htons(0x0001);

    unsigned long sip = get_ip_saddr(if_name, sockfd); // source IP
    memcpy(arphdr.ar_sip, &sip, 4); // source IP
    memcpy(arphdr.ar_tip, &dst.s_addr, 4); // taget IP
    memset(arphdr.ar_tha, 0, 6); // taget HA
    memcpy(arphdr.ar_sha, if_hwaddr.ifr_hwaddr.sa_data, 6); // source HA

    return arphdr;
}

然后我创建了我的 ARP 请求

        int sockfd = -1;
        if((sockfd = socket(AF_PACKET, SOCK_RAW, htons(ETH_P_ALL))) < 0){
            perror("socket() failed!");
        }

        // connect to an internet frame
        struct ifreq if_hwaddr;
        memset(&if_hwaddr, 0, sizeof(struct ifreq));
        strncpy(if_hwaddr.ifr_name, interfaceName, IFNAMSIZ-1);
        if(ioctl(sockfd, SIOCGIFHWADDR, &if_hwaddr) < 0){
            perror("SIOCGIFHWADDR");
        }

        struct arp_hdr arpRequest;
        arpRequest = construstArpRequest(interfaceName, sockfd, router_ip, if_hwaddr);

如果我需要包含有关我如何实际发送请求的代码，我可以但不确定它是否是必要的代码。在我的研究中，我遇到了一些答案，说你不会得到广播响应，因为你是在网络上运行它，就是这样，你如何获得目标 MAC 地址？

【问题讨论】：

标签： c networking network-programming arp

【解决方案1】：

ARP 请求仅针对 IPv4，并使用广播（IPv6 没有广播，它使用 NDP，而不是 ARP），但路由器不会将广播转发到不同的网络。

源主机将使用其配置的掩码对目标地址进行掩码，以确定目标地址是否在同一网络上。如果目标在同一网络上，它将使用 ARP（在 ARP 表中，或发送新的 ARP 请求）来确定目标主机的数据链路地址并使用该地址来构建数据链路帧。如果目的地在不同的网络上，源主机将使用 ARP（在 ARP 表中，或发送新的 ARP 请求）来确定其配置的网关的数据链路地址，并将使用网关数据链路建立数据链接框架的地址。

您正在尝试对不同网络上的主机使用 ARP 请求，但这是行不通的。尝试向不同网络上的目的地发送 ARP 请求将没有响应，并且您会看到（您需要为 ARP 请求实现超时，并在网络堆栈向上发送错误消息到请求进程时）超时）。

您看到的 IPv6 流量是在配置了 IPv6 的 LAN 上定期发生的正常 IPv6 维护流量。

【讨论】：