实验 2 网络层：地址转换协议 ARP：该实验类型为验证性实验，要求学生在理解 IP 地址与 MAC 地址对应关系的基础上，掌握 ARP 协议的报文格式、作用与工作原理。实验教学效果达到利用 ARP 协议的工作原理，设计类似 ARP 协议程序，学会在局域网中查找 MAC 地址。 -DPDK中文网

实验目的：

实验设备：

实验步骤：

打开网络协议仿真教学系统平台，在“网络层”模块下选择“地址转换协议 ARP”。
观察并分析 ARP 报文格式，包括硬件类型、协议类型、操作码、源 MAC 地址、源 IP 地址、目标 MAC 地址和目标 IP 地址等字段内容。
在编辑器中创建一个 ARP 请求报文，并将目标 IP 地址设置为另一台主机的 IP 地址。观察并记录该报文发送后的过程和结果。
根据上述结果，讨论 ARP 协议的作用及工作原理，以及如何利用 ARP 协议来查询目标主机的 MAC 地址。
设计一个类似于 ARP 的程序，在局域网中查找指定主机的 MAC 地址。具体实现过程可以采用广播方式发送 ARP 请求报文，并根据响应报文获取目标主机的 MAC 地址。

实验结果：

ARP 报文包括硬件类型、协议类型、操作码、源 MAC 地址、源 IP 地址、目标 MAC 地址和目标 IP 地址等字段内容。
当发送一个 ARP 请求报文时，该报文会被广播到局域网中的所有主机。如果其中一台主机发现自己的 IP 地址与该请求报文中的目标 IP 地址匹配，则会向发送方回复一个 ARP 响应报文，并在该报文中携带自己的 MAC 地址信息。
ARP 协议的作用是将 IP 地址转换为对应的 MAC 地址，以便于数据在网络上正确传输。其工作原理是通过广播方式查询指定主机的 MAC 地址，并将响应报文返回给发送方。可以利用 ARP 协议来查询目标主机的 MAC 地址。
设计类似于 ARP 的程序可以采用广播方式发送 ARP 请求报文，并根据响应报文获取目标主机的 MAC 地址，从而实现在局域网中查找指定主机的功能。