ARP协议获取局域网内部活动主机物理地址的程序实现Word下载.docx

1、使用ARP协议获取局域网内部活动主机物理地址的程序实现（Java）已知技术参数和设计要求1.已知参数：选择适当的网络适配器，以绑定Winpcap。2.设计要求： 2.1协议实现需要哪些数据帧？注意要数据帧的定义要符合公共标准。2.2如何实现数据帧的发送？2.3如何接收及解析目的主机的响应数据帧？2.4如何显示ARP协议的执行结果？3. JAVA环境为Eclipse设计内容与步骤1.熟悉ARP协议的工作原理；2.熟悉ARP协议相关数据帧结构；3.构造ARP请求数据帧；4.使用Winpcap相关函数实现数据帧的发送；5.接收及解析目的主机的响应数据帧；6.获得IP地址与MAC地址的对应关系并显示；

2、7.课程设计任务说明书。设计工作计划与进度安排1.知识准备，整体思路设计 2小时2.开发环境与程序调试环境 4小时3.构造协议需要的相关数据帧，使用标准数据帧结构 2小时4.数据帧的发送 10小时5.接收、解析目的主机的相应数据帧，并显示结果 12小时6.课程设计说明书 10小时 10小时设计考核要求1.出勤 202.答辩或演示303.课程设计说明书 50使用ARP协议获取局域网内部活动主机物理地址的程序实现一、问题描述构造多个Arp的数据帧。输入：局域网中的IP地址；输出：从控制台屏幕输出局域网内部活动主机物理地址。二、基本要求1.协议实现需要哪些数据帧？2.如何实现数据帧的发送3.如何接收

3、及解析目的主机的响应数据帧4.如何显示ARP协议的执行结果三、设计思想首先构造ARP的数据包，然后通过java对网卡数据捕获需要用到jpcap，jpcap调用wincap实现数据包的发送，并监听返回的数据包，显示出来。四、系统结构程序可以分为两部分：1：程序构造具体的ARP数据包，发送。2：监听返回的数据包，并显示结果。五、程序流程程序一开始会要求用户输入本机所在局域网内的IP字段，再通过循环对每个目的IP发送请求包（根据构造目的IP构造的ARP请求包）。当发送完ARP的请求包，系统就会在监听状态，等待是否返回响应包。如果有返回包，说明此IP在局域网中并且处于活动状态，解析显示结果。如果没有返

4、回包，说明此IP没有在局域网或者处于关机状态六、源程序import jpcap.JpcapCaptor;import jpcap.JpcapSender;import java.util.Arrays;import .InetAddress;import .Inet4Address;import jpcap.packet.ARPPacket;import jpcap.packet.EthernetPacket;import jpcap.NetworkInterface;import jpcap.NetworkInterfaceAddress;public class Demo2 public

5、static ARPPacket getTargetMAC（InetAddress targetIp） NetworkInterface devices = JpcapCaptor.getDeviceList（）; NetworkInterface device = null; / 寻找适合的网络设备 loop: for （NetworkInterface d : devices） for （NetworkInterfaceAddress addr : d.addresses） if （!（addr.address instanceof Inet4Address） continue; byte

6、 bip = targetIp.getAddress（）; byte subnet = addr.subnet.getAddress（）; byte bif = addr.address.getAddress（）; for （int i = 0; i 4; i+） bipi = （byte） （bipi & subneti）; bifi = （byte） （bifi & if （Arrays.equals（bip, bif） device = d; break loop; if （device = null） throw new IllegalArgumentException（targetI

7、p + is not a local address）; JpcapCaptor captor = null; / 打开一个网络数据包捕捉者 try captor = JpcapCaptor.openDevice（device, 2000, false, 300）; / 只接收ARP数包 captor.setFilter（arp, true）; catch （Exception e） / 获得发送数据包的实例 JpcapSender sender = captor.getJpcapSenderInstance（）; InetAddress srcip = null; for （NetworkI

8、nterfaceAddress addr : device.addresses） if （addr.address instanceof Inet4Address） srcip = addr.address; break; / 进行广播数据报的MAC地址 byte broadcast = new byte （byte） 255, （byte） 255, （byte） 255, （byte） 255, （byte） 255, （byte） 255 ; / 构造REQUEST 类型的ARP的数据包 ARPPacket arp = new ARPPacket（）; arp.hardtype = AR

9、PPacket.HARDTYPE_ETHER; arp.prototype = ARPPacket.PROTOTYPE_IP; arp.operation = ARPPacket.ARP_REQUEST; arp.hlen = 6; arp.plen = 4; / 源MAC地址 arp.sender_hardaddr = device.mac_address; / 源IP地址 arp.sender_protoaddr = srcip.getAddress（）; / 目地MAC地址:广播地址全为1（二进制） arp.target_hardaddr = broadcast; / 目地IP地址 ar

10、p.target_protoaddr = targetIp.getAddress（）; / 构造以太网头部 EthernetPacket ether = new EthernetPacket（）; ether.frametype = EthernetPacket.ETHERTYPE_ARP; ether.src_mac = device.mac_address; ether.dst_mac = broadcast; / ARP数据包加上以网关头部 arp.datalink = ether; / 向局域网广播ARP请求数据报 sender.sendPacket（arp）; / 接收目标主面的答应

11、ARP数据报 while （true） ARPPacket p = （ARPPacket） captor.getPacket（）;/ 接收返回包 if （p = null） System.out.println（targetIp + 不是本地局域网的IP号 return p; else if（Arrays.equals（p.target_protoaddr, srcip.getAddress（） public static void main（String args） throws Exception String s = 10.13.72.; for （int n = 1; n = 254;

12、 n+） System.out.println（s+n）; ARPPacket arpP = Demo2.getTargetMAC（InetAddress.getByName（s+n）; if（arpP=null） else System.out.println（硬件类型： + arpP.hardtype）;操作类型： + arpP.operation）;源MAC地址： + arpP.getSenderHardwareAddress（）;IP地址： + arpP.getSenderProtocolAddress（）;目标 + arpP.getTargetHardwareAddress（）; +

13、 arpP.getTargetProtocolAddress（）;=七、测试数据循环输入局域网中的ip 10.15.130.0/24八、测试情况结 论通过这段时间对本系统的设计与实现，我们成长了很多，也增长了不少知识。也认识到了自己的不足之处：以前总是眼高手低，现在真动手操作了，才知道，要想熟练的运用学过的知识，也不是一件简单易行的事情，需要不断的积累，不断的实践，不断的总结经验和教训。同时，在设计过程中，遇到不会的问题应及时跟同学老师交流，或者查阅相关文献资料，这样才能提高工作效率，并且提高自己的自信心，同时也可以增强团队合作能力，和与他人的沟通能力。这次实践将会是我们人生的一笔宝贵财富。参考文献1 美Rogers Cadenhead. Java.梅兴文译.第4版.北京：人民邮电出版社，20072 美Bruce Eckel. Thinking In Java.英文第4版.北京：机械工业出版社，20073 陈轶.姚晓昆编著.Java程序设计实验指导.北京：清华大学出版社，20064 杨昭编著.二级Java语言程序设计教程.北京：中国水利水电出版社，20065 赵文靖编著.Java程序设计基础与上机指导.北京：6 赵毅主编.跨平台程序设计语言Java.西安：西安电子科技大学出版社，2006