获取IP地址与MAC地址对应关系实验报告1

过发送 ARP 请求报文到局域网中，等待其他主机的 ARP 响应报文，从而获取 IP 地址与 MAC 地址的对应关系。ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）是根据网络层的 IP 地址来获取数据链路层的 MAC 地址的一个关键协议。 在以太网环境中，IP 地址用于标识网络中的节点，而 MAC 地址则是物理网络接口的唯一标识。由于网络通信中实际的数据传输是在数据链路层进行的，因此需要将 IP 地址转换为相应的 MAC 地址才能正确地发送数据包。ARP 协议就是为了解决这一问题，它采用广播方式，当需要知道某个 IP 地址对应的 MAC 地址时，会发送一个 ARP 请求报文，报文中包含目标 IP 地址，所有收到这个请求的设备都会检查是否自己的 IP 地址与请求的目标 IP 地址匹配，如果匹配，则返回一个 ARP 响应报文，提供自己的 MAC 地址。 3 . 2 ARP 报文数据帧结构ARP 报文包含两个部分：硬件类型和协议类型，表示传输数据所用的物理网络类型和上层协议类型；硬件地址长度和协议地址长度，分别表示硬件地址和 IP 地址的字节长度；操作码，表明报文是请求还是响应；源和目标的硬件地址和协议地址。 四、实现步骤4 . 1 获取设备信息通过 WinPcap 库提供的 API 函数获取本地计算机上的网络设备列表，包括设备名称、描述和当前的 IP 地址等信息。 4 . 2 选择打开网卡设备并获取本机 IP-MAC 对应关系接着，选择一个网卡设备，并使用 WinPcap 开启该设备的数据包捕获。通过分析捕获到的 ARP 报文，可以找出本机 IP 地址与 MAC 地址的对应关系。 4 . 3 设置 ARP 请求按钮响应函数当用户触发 ARP 请求时，程序发送一个包含目标 IP 地址的 ARP 请求报文，然后等待并接收 ARP 响应报文。 4 . 4 前端界面与交互设计设计用户友好的图形用户界面（GUI），包括显示设备信息、发送 ARP 请求的功能按钮、以及显示 ARP 响应结果的区域。用户可以通过界面输入目标 IP 地址，点击请求按钮，程序自动处理 ARP 请求并展示结果。 五、程序运行效果程序运行后，用户可以在界面上看到本地计算机的 IP 和 MAC 地址，也可以输入其他主机的 IP 地址并发起 ARP 请求。当请求发送后，程序会捕获到 ARP 响应报文，解析出目标主机的 MAC 地址并显示在界面上。 六、总结与思考通过本次实验，不仅可以深入理解 ARP 协议的工作原理，还可以掌握 WinPcap 库的使用方法，以及 C++ 语言进行网络编程的基本技巧。此外，实验还锻炼了对网络数据包捕获、解析和处理的能力，有助于提升网络编程的实践能力。 附录中的代码展示了如何实现 ARP 报文的捕获和解析，这些函数是整个实验的核心，通过它们，程序能够完成 ARP 请求的发送和响应报文的处理。 这个实验对于理解和应用网络协议，特别是 ARP 协议及其在网络通信中的作用具有重要意义。通过实际操作，不仅巩固了理论知识，也提升了动手实践技能。